DE102012112060A1 - Preparing metal formate, useful e.g. as setting accelerator, comprises reacting formic acid amine adduct with metal hydroxide e.g. sodium hydroxide to obtain two-phase mixture containing tertiary amine compound, metal formate and water - Google Patents

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/41Preparation of salts of carboxylic acids
    • C07C51/412Preparation of salts of carboxylic acids by conversion of the acids, their salts, esters or anhydrides with the same carboxylic acid part

Abstract

Preparing at least one metal formate consisting of sodium formate, potassium formate, magnesium formate, calcium formate or aluminum formate comprises (a) providing a formic acid amine adduct (A2), (b) reacting (A2) with at least one metal hydroxide consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide or aluminum hydroxide in the presence of water to obtain at least two-phase mixture containing an upper phase (O3) comprising the tertiary amine compound of formula (NR1R2R3) (A1) and a lower phase (U3) comprising a metal formate and water. Preparing at least one metal formate consisting of sodium formate, potassium formate, magnesium formate, calcium formate or aluminum formate comprises (a) providing a formic acid amine adduct of formula (NR1R2R3 xi(HCOOH)) (A2), (b) reacting (A2) with at least one metal hydroxide consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide or aluminum hydroxide in the presence of water to obtain at least two-phase mixture containing an upper phase (O3) comprising the tertiary amine compound of formula (NR1R2R3) (A1) and a lower phase (U3) comprising a metal formate and water. R1-R3 : unbranched or branched, acyclic or cyclic, aliphatic, araliphatic or aryl 1-6C-organic group, where individual carbon atoms are optionally substituted by a hetero group comprising O or N and two or all three of R1-R3 are connected to each other to form a chain with at least 4 atom; and xi : 0.4-5.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Metallformiaten durch Umsetzung eines Ameisensäure-Amin-Addukts mit Metallhydroxiden.The present invention relates to a process for the preparation of metal formates by reacting a formic acid-amine adduct with metal hydroxides.

Metallformiate sind vielseitig einsetzbare Wertprodukte. Natrium- und Kaliumformiat werden beispielsweise als Flächenenteisungsmittel für Straßen und Flughäfen eingesetzt. Natriumformiat wird zur Herstellung von Oxalsäure verwendet. Aluminium- und Natriumformiat werden bei der Textil- und Lederverarbeitung eingesetzt ( Industrielle Organische Chemie, Hans-Jürgen Arpe, WILEY-VCH Verlag GMBH&Co. KGaA, Weinheim 2007; ISBN 978-3-527-31540-6, Seiten 48 und 232–235 ). Calciumformiat wird als Hilfsmittel in der Gerberei, als Abbindebeschleuniger für zementgebundene Baustoffe, als Hilfsmittel zur Aufarbeitung von Ölemulsionen, zur Herstellung von Silierhilfsmitteln und als Additiv für die Tierernährung verwendet.Metal formates are versatile value products. Sodium and potassium formate are used, for example, as surface deicing agents for roads and airports. Sodium formate is used to produce oxalic acid. Aluminum and sodium formate are used in textile and leather processing ( Industrial Organic Chemistry, Hans-Juergen Arpe, WILEY-VCH Verlag GMBH & Co. KGaA, Weinheim 2007; ISBN 978-3-527-31540-6, pages 48 and 232-235 ). Calcium formate is used as an auxiliary in the tannery, as a setting accelerator for cementitious building materials, as auxiliaries for the processing of oil emulsions, for the production of silage auxiliaries and as an additive for animal nutrition.

Kaliumformiat entsteht als Zwischenprodukt im Formiat-Pottasche-Verfahren zur Herstellung von Kaliumcarbonat. Natrium- und Calciumformiat entstehen als Nebenprodukte bei der Herstellung von Polyolen wie Pentaerythrit, Neopentylglykol und Trimethylolpropan. Die Gewinnung von Metallformiaten über das Formiat-Pottasche-Verfahren oder über die Herstellung von Polyolen ist nachteilig, da bei diesen Verfahren der toxische C1-Baustein Kohlenmonoxid eingesetzt wird.Potassium formate is formed as an intermediate in the formate-potash process for the production of potassium carbonate. Sodium and calcium formate are by-produced in the preparation of polyols such as pentaerythritol, neopentyl glycol and trimethylolpropane. The recovery of metal formates via the formate-potash process or via the production of polyols is disadvantageous since these processes use the toxic C 1 building block carbon monoxide.

Metallformiate lassen sich darüber hinaus durch direkte homogen-katalysierte Hydrierung von Kohlendioxid in Anwesenheit von Basen herstellen ( Chem. Rev. 1995, 95, 259–272 ). Darüber hinaus sind Metallformiate durch homogen-katalysierte Hydrierung von Carbonat- und Bicarbonat-Salzen zugänglich. Als homogene Katalysatoren werden Katalysatoren mit den Edelmetallen Ru, Pd, Rh, und Ir als Metallkomponente eingesetzt.In addition, metal formates can be prepared by direct homogeneous-catalyzed hydrogenation of carbon dioxide in the presence of bases ( Chem. Rev. 1995, 95, 259-272 ). In addition, metal formates are accessible by homogeneously catalyzed hydrogenation of carbonate and bicarbonate salts. As homogeneous catalysts, catalysts with the noble metals Ru, Pd, Rh, and Ir are used as the metal component.

Bei der homogen-katalysierten Hydrierung tritt jedoch das Problem auf, dass die Abtrennung des homogenen Katalysators aus dem Reaktionsgemisch äußerst schwierig ist. In homogeneous-catalyzed hydrogenation, however, the problem arises that the separation of the homogeneous catalyst from the reaction mixture is extremely difficult.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Verfahren zur Herstellung von Metallformiaten bereitzustellen, das die vorstehend beschriebenen Nachteile des Standes der Technik nicht oder nur in deutlich vermindertem Ausmaß aufweist. Die Synthese der Metallformiate soll ohne den toxischen C1-Baustein Kohlenmonoxid auskommen. Darüber hinaus soll die Abtrennung der Metallformiate aus dem Reaktionsgemisch gegenüber den im Stand der Technik beschriebenen Verfahren vereinfacht werden. The object of the present invention is to provide a process for the preparation of metal formates which does not have the disadvantages of the prior art described above or only to a significantly reduced extent. The synthesis of the metal formate is said to do without the toxic C 1 -Baustein carbon monoxide. In addition, the separation of the metal formates from the reaction mixture should be simplified compared to the methods described in the prior art.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von mindestens einem Metallformiat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumformiat, Kaliumformiat, Magnesiumformiat, Calciumformiat und Aluminiumformiat umfassend die Schritte

  • (a) Bereitstellung eines Ameisensäure-Amin-Addukts der allgemeinen Formel (A2) NR1R2R3*xi HCOOH (A2), in der xi im Bereich von 0,4 bis 5 liegt und R1, R2, R3 unabhängig voneinander einen unverzweigten oder verzweigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Rest mit jeweils 1 bis 16 Kohlenstoffatomen darstellen, wobei einzelne Kohlenstoffatome unabhängig voneinander auch durch eine Heterogruppe ausgewählt aus den Gruppen -O- und >N- substituiert sein können sowie zwei oder alle drei Reste unter Bildung einer mindestens jeweils vier Atome umfassenden Kette auch miteinander verbunden sein können, und
  • (b) Umsetzen des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) in Gegenwart von Wasser mit mindestens einem Metallhydroxid ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid und Aluminiumhydroxid unter Erhalt eines mindestens zweiphasigen Gemischs (MF) enthaltend eine Oberphase (O3), die das entsprechende tertiäre Amin der allgemeinen Formel (A1) enthält NR1R2R3 (A1), in der R1, R2, R3 die vorstehend genannten Bedeutungen haben, und einer Unterphase (U3), die das entsprechende mindestens eine Metallformiat und Wasser enthält.
The object is achieved by a process for the preparation of at least one metal formate selected from the group consisting of sodium formate, potassium formate, magnesium formate, calcium formate and aluminum formate comprising the steps
  • (a) Preparation of a Formic Acid-Amine Adduct of General Formula (A2) NR 1 R 2 R 3 * x i HCOOH (A2), in which x i is in the range of 0.4 to 5 and R 1 , R 2 , R 3 independently represent an unbranched or branched, acyclic or cyclic, aliphatic, araliphatic or aromatic radical each having 1 to 16 carbon atoms, wherein individual carbon atoms independently of one another may also be substituted by a hetero group selected from the groups -O- and> N-, and two or all three radicals may also be linked together to form a chain comprising at least four atoms each, and
  • (B) reacting the formic acid-amine adduct (A2) in the presence of water with at least one metal hydroxide selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide and aluminum hydroxide to obtain an at least two-phase mixture (MF) containing an upper phase (O3 ) containing the corresponding tertiary amine of general formula (A1) NR 1 R 2 R 3 (A1), in which R 1 , R 2 , R 3 have the meanings given above, and a lower phase (U3) containing the corresponding at least one metal formate and water.

Die Begriffe „Schritt“ und „Verfahrensstufe“ werden nachfolgend synonym gebraucht.The terms "step" and "process step" are used synonymously below.

Bereitstellung des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2); Verfahrensstufe (a) Providing the formic acid-amine adduct (A2); Process step (a)

Die Ameisensäure-Amin-Addukte (A2) können auf verschiedene Art und Weise hergestellt werden, beispielsweise (i) durch direkte Umsetzung des tertiären Amins (A1) mit Ameisensäure, (ii) durch Hydrolyse von Methylformiat zu Ameisensäure in Gegenwart des tertiären Amins (A1), (iii) durch katalytische Hydratisierung von Kohlenmonoxid in Gegenwart des tertiären Amins (A1) oder (iv) durch Hydrierung von Kohlendioxid zu Ameisensäure in Gegenwart des tertiären Amins (A1). Das letztgenannte Verfahren der katalytischen Hydrierung von Kohlendioxid hat den besonderen Vorteil, dass Kohlendioxid in großen Mengen verfügbar und hinsichtlich seiner Quelle flexibel ist.The formic acid-amine adducts (A2) can be prepared in various ways, for example (i) by direct reaction of the tertiary amine (A1) with formic acid, (ii) by hydrolysis of methyl formate to formic acid in the presence of the tertiary amine (A1 ), (iii) by catalytic hydration of carbon monoxide in the presence of the tertiary amine (A1) or (iv) by hydrogenation of carbon dioxide to formic acid in the presence of the tertiary amine (A1). The latter method of catalytic hydrogenation of carbon dioxide has the particular advantage that carbon dioxide is available in large quantities and is flexible in its source.

Bevorzugt erfolgt die Bereitstellung des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) gemäß Schritt (a) durch homogen-katalysiertes Umsetzten von Kohlendioxid mit Wasserstoff in Gegenwart eines tertiären Amins (A1) und mindestens eines polaren Lösungsmittels ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol, 2-Methyl-1-propanol und Wasser.The preparation of the formic acid-amine adduct (A2) according to step (a) is preferably carried out by homogeneously catalyzed reaction of carbon dioxide with hydrogen in the presence of a tertiary amine (A1) and at least one polar solvent selected from the group consisting of methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol and water.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Bereitstellung des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) die Schritte

  • (a1) homogen-katalysiertes Umsetzen eines Reaktionsgemischs (Rg) enthaltend Kohlendioxid, Wasserstoff, mindestens ein polares Lösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol, 2-Methyl-1-propanol und Wasser sowie ein tertiäres Amin (A1) NR1R2R3 (A1) in Gegenwart mindestens eines Komplexkatalysators, der mindestens ein Element ausgewählt aus den Gruppen 8, 9 und 10 des Periodensystems enthält, in einem Hydrierreaktor unter Erhalt, gegebenenfalls nach Zugabe von Wasser, eines zweiphasigen Hydriergemischs (H) enthaltend eine Oberphase (O1), die den mindestens einen Komplexkatalysator und das tertiäre Amin (A1) enthält, und eine Unterphase (U1), die das mindestens eine polare Lösungsmittel, Reste des mindestens einen Komplexkatalysators sowie das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) enthält, NR1R2R3*xiHCOOH (A2),
  • (a2) Phasentrennung des in Schritt (a1) erhaltenen Hydriergemischs (H) in einer ersten Phasentrennvorrichtung in die Oberphase (O1) und die Unterphase (U1) und Extraktion der Reste des mindestens einen Komplexkatalysators aus der Unterphase (U1) in einer Extraktionseinheit mit einem Extraktionsmittel enthaltend das tertiäre Amin (A1) unter Erhalt eines Raffinats (R2) enthaltend das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) und das mindestens eine polare Lösungsmittel und eines Extrakts (E2) enthaltend das tertiäre Amin (A1) und die Reste des mindestens einen Komplexkatalysators.
In a preferred embodiment, the preparation of the formic acid-amine adduct (A2) comprises the steps
  • (a1) homogeneously catalyzed reaction of a reaction mixture (Rg) comprising carbon dioxide, hydrogen, at least one polar solvent selected from the group consisting of methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl 1-propanol and water and a tertiary amine (A1) NR 1 R 2 R 3 (A1) in the presence of at least one complex catalyst containing at least one element selected from Groups 8, 9 and 10 of the Periodic Table, in a hydrogenation reactor to obtain, optionally after addition of water, a biphasic hydrogenation mixture (H) containing an upper phase (O1) containing the at least one complex catalyst and the tertiary amine (A1), and a lower phase (U1) containing the at least one polar solvent, residues of the at least one complex catalyst and the formic acid-amine adduct (A2), NR 1 R 2 R 3 * x i HCOOH (A2),
  • (a2) phase separation of the hydrogenation mixture (H) obtained in step (a1) in a first phase separation device in the upper phase (O1) and the lower phase (U1) and extraction of the residues of the at least one complex catalyst from the lower phase (U1) in an extraction unit with a Extraction agent comprising the tertiary amine (A1) to obtain a raffinate (R2) containing the formic acid-amine adduct (A2) and the at least one polar solvent and an extract (E2) containing the tertiary amine (A1) and the radicals of the at least one complex catalyst.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Bereitstellung des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) gemäß Schritt (a) somit die Schritte (a1) und (a2). Das im Raffinat (R2) enthaltene Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) wird nachfolgend gemäß Schritt (b) mit mindestens einem Metallhydroxid ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid und Aluminiumhydroxid zu dem oder den entsprechenden Metallformiat(en) umgesetzt. In a preferred embodiment, the provision of the formic acid-amine adduct (A2) according to step (a) thus comprises steps (a1) and (a2). The formic acid-amine adduct (A2) contained in the raffinate (R2) is subsequently admixed, according to step (b), with at least one metal hydroxide selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide and aluminum hydroxide to give the corresponding metal formate (s). implemented.

Herstellung des Hydriergemischs (H); Verfahrensstufe (a1) Preparation of the hydrogenation mixture (H); Process step (a1)

Im erfindungsgemäßen Verfahren wird in Verfahrensstufe (a1) in einem Hydrierreaktor ein Reaktionsgemisch (Rg) umgesetzt, das Kohlendioxid, Wasserstoff, mindestens einen Komplexkatalysator enthaltend mindestens ein Element ausgewählt aus den Gruppen 8, 9 und 10 des Periodensystems, mindestens ein polares Lösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol, 2-Methyl-1-propanol und Wasser sowie ein tertiäres Amin (A1) enthält. In the process according to the invention, a reaction mixture (Rg) which comprises carbon dioxide, hydrogen, at least one complex catalyst comprising at least one element selected from groups 8, 9 and 10 of the Periodic Table, at least one polar solvent selected from the group is reacted in process step (a1) Group consisting of methanol, ethanol, 1-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol and water and a tertiary amine (A1).

Das in Verfahrensstufe (a1) eingesetzte Kohlendioxid kann fest, flüssig oder gasförmig sein. Es ist auch möglich, großtechnisch verfügbare, Kohlendioxid enthaltende Gasgemische zu verwenden, sofern diese weitgehend frei von Kohlenmonoxid (Volumenanteil von <1 % CO), sind. Der bei der Hydrierung von Kohlendioxid in Verfahrensstufe (a1) eingesetzte Wasserstoff ist im Allgemeinen gasförmig. Kohlendioxid und Wasserstoff können auch inerte Gase, wie etwa Stickstoff oder Edelgase, enthalten. Vorteilhaft liegt jedoch deren Gehalt unterhalb von 10 mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Kohlendioxid und Wasserstoff im Hydrierreaktor. Größere Mengen sind zwar gegebenenfalls ebenfalls noch tolerierbar, bedingen aber im Allgemeinen die Anwendung eines höheren Druckes im Reaktor, wodurch weitere Kompressionsenergie erforderlich ist.The carbon dioxide used in process step (a1) can be solid, liquid or gaseous. It is also possible to use gas mixtures containing large quantities of carbon dioxide, provided they are substantially free of carbon monoxide (volume fraction of <1% CO). The hydrogen used in the hydrogenation of carbon dioxide in process step (a1) is generally gaseous. Carbon dioxide and hydrogen may also contain inert gases, such as nitrogen or noble gases. However, their content is advantageously below 10 mol%, based on the total amount of carbon dioxide and hydrogen in the hydrogenation reactor. While larger amounts may also be tolerable, they generally require the use of a higher pressure in the reactor, requiring further compression energy.

Kohlendioxid und Wasserstoff können der Verfahrensstufe (a1) als getrennte Ströme zugeleitet werden. Es ist auch möglich, ein Gemisch enthaltend Kohlendioxid und Wasserstoff in Verfahrensstufe (a1) einzusetzen. Carbon dioxide and hydrogen can be fed to process stage (a1) as separate streams. It is also possible to use a mixture containing carbon dioxide and hydrogen in process step (a1).

Im erfindungsgemäßen Verfahren wird in Verfahrensstufe (a1) bei der Hydrierung von Kohlendioxid ein tertiäres Amin (A1) eingesetzt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter „tertiäres Amin (A1)“ sowohl ein (1) tertiäres Amin (A1) als auch Mischungen von zwei oder mehreren tertiären Aminen (A1) verstanden. In the process according to the invention, a tertiary amine (A1) is used in process step (a1) in the hydrogenation of carbon dioxide. In the context of the present invention, "tertiary amine (A1)" is understood as meaning both one (1) tertiary amine (A1) and mixtures of two or more tertiary amines (A1).

Das beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte tertiäre Amin (A1) wird vorzugsweise so ausgewählt beziehungsweise mit dem polaren Lösungsmittel so abgestimmt, dass das in Verfahrensstufe (a1) erhaltene Hydriergemisch (H), gegebenenfalls nach Zugabe von Wasser, mindestens zweiphasig ist. Das Hydriergemisch (H) enthält eine Oberphase (O1), die den Komplexkatalysator und das tertiäre Amin (A1) enthält, und eine Unterphase (U1), die das polare Lösungsmittel, Reste des Komplexkatalysators sowie ein Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) enthält. The tertiary amine (A1) used in the process according to the invention is preferably selected or matched with the polar solvent such that the hydrogenation mixture (H) obtained in process step (a1) is at least biphasic, if appropriate after the addition of water. The hydrogenation mixture (H) contains an upper phase (O1) which contains the complex catalyst and the tertiary amine (A1), and a lower phase (U1) which contains the polar solvent, residues of the complex catalyst and a formic acid-amine adduct (A2) ,

Das tertiäre Amin (A1) sollte in der Oberphase (O1) angereichert vorliegen, d.h. die Oberphase (O1) sollte den Hauptteil des tertiären Amins (A1) enthalten. Unter „angereichert“ bzw. „Hauptteil“ im Hinblick auf das tertiäre Amin (A1) ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Gewichtsanteil des freien tertiären Amins (A1) in der Oberphase (O1) von > 50 % bezogen auf das Gesamtgewicht des freien tertiären Amins (A1) in den Flüssigphasen, d.h. der Oberphase (O1) und der Unterphase (U1) im Hydriergemisch (H) zu verstehen. The tertiary amine (A1) should be enriched in the upper phase (O1), i. the upper phase (O1) should contain the major part of the tertiary amine (A1). In the context of the present invention, by "enriched" or "main part" with respect to the tertiary amine (A1) is a weight fraction of the free tertiary amine (A1) in the upper phase (O1) of> 50% based on the total weight of the free tertiary Amine (A1) in the liquid phases, ie the upper phase (O1) and the lower phase (U1) in the hydrogenation mixture (H) to understand.

Unter freiem tertiärem Amin (A1) ist dabei das tertiäre Amin (A1) zu verstehen, das nicht in Form des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) gebunden ist. By free tertiary amine (A1) is meant the tertiary amine (A1) which is not bound in the form of the formic acid-amine adduct (A2).

Bevorzugt liegt der Gewichtsanteil des freien tertiären Amins (A1) in der Oberphase (O1) bei > 70 %, insbesondere bei > 90 %, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des freien tertiären Amins (A1) in der Oberphase (O1) und der Unterphase (U1) im Hydriergemisch (H). The weight fraction of the free tertiary amine (A1) in the upper phase (O1) is preferably> 70%, in particular> 90%, in each case based on the total weight of the free tertiary amine (A1) in the upper phase (O1) and the lower phase ( U1) in the hydrogenation mixture (H).

Dem tertiären Amin (A1) können darüber hinaus unpolare Lösungsmittel wie beispielsweise aliphatische, aromatische oder araliphatische Lösungsmittel zugegeben werden. Bevorzugte unpolare Lösungsmittel sind beispielsweise Octan, Toluol und/oder Xylole (o-Xylol, m-Xylol, p-Xylol). In addition, non-polar solvents such as aliphatic, aromatic or araliphatic solvents may be added to the tertiary amine (A1). Preferred non-polar solvents are, for example, octane, toluene and / or xylenes (o-xylene, m-xylene, p-xylene).

Das beim erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt einzusetzende tertiäre Amin ist ein Amin, der allgemeinen Formel NR1R2R3 (A1) in der die Reste R1, R2, R3 gleich oder verschieden sind und unabhängig voneinander einen unverzweigten oder verzweigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Rest mit jeweils 1 bis 16 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, darstellen, wobei einzelne Kohlenstoffatome unabhängig voneinander auch durch eine Heterogruppe ausgewählt aus den Gruppen -O- und >N- substituiert sein können sowie zwei oder alle drei Reste unter Bildung einer mindestens jeweils vier Atome umfassenden Kette auch miteinander verbunden sein können. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird ein tertiäres Amin der allgemeinen Formel (A1) eingesetzt, mit der Maßgabe, dass die Gesamtzahl der C-Atome mindestens 3 ist.The preferred tertiary amine to be used in the process according to the invention is an amine of the general formula NR 1 R 2 R 3 (A1) in which the radicals R 1 , R 2 , R 3 are identical or different and independently of one another represent an unbranched or branched, acyclic or cyclic, aliphatic, araliphatic or aromatic radical having in each case 1 to 16 carbon atoms, preferably 1 to 12 carbon atoms, where individual carbon atoms independently of one another may also be substituted by a hetero group selected from the groups -O- and> N-, and two or all three radicals may also be linked together to form a chain comprising at least four atoms each. In a particularly preferred embodiment, a tertiary amine of the general formula (A1) is used, with the proviso that the total number of carbon atoms is at least 3.

Als geeignete tertiäre Amine (A1) seien beispielsweise genannt:

  • • Trimethylamin, Triethylamin, Tri-n-propylamin, Tri-n-butylamin, Tri-n-pentylamin, Tri-n-hexylamin, Tri-n-heptylamin, Tri-n-octylamin, Tri-n-nonylamin, Tri-n-decylamin, Tri-n-undecylamin, Tri-n-dodecylamin, Tri-n-tridecylamin, Tri-n-tetradecylamin, Tri-n-pentadecylamin, Tri-n-hexadecylamin, Tri-(2-ethylhexyl)amin.
  • • Dimethyl-decylamin, Dimethyl-dodecylamin, Dimethyl-tetradecylamin, Ethyl-di-(2-propyl)amin, Dioctyl-methylamin, Dihexyl-methylamin.
  • • Tricyclopentylamin, Tricyclohexylamin, Tricycloheptylamin, Tricyclooctylamin und deren durch eine oder mehrere Methyl-, Ethyl-, 1-Propy-, 2-Propyl-, 1-Butyl-, 2-Butyl- oder 2-Methyl-2-propyl-Gruppen substituierte Derivate.
  • • Dimethyl-cyclohexylamin, Methyl-dicyclohexylamin, Diethyl-cyclohexylamin, Ethyl-dicyclohexylamin, Dimethyl-cyclopentylamin, Methyl-dicyclopentylamin.
  • • Triphenylamin, Methyl-diphenylamin, Ethyl-diphenylamin, Propyl-diphenylamin, Butyl-diphenylamin, 2-Ethyl-hexyl-diphenylamin, Dimethyl-phenylamin, Diethyl-phenylamin, Dipropyl-phenylamin, Dibutyl-phenylamin, Bis(2-Ethyl-hexyl)-phenylamin, Tribenzylamin, Methyl-dibenzylamin, Ethyl-dibenzylamin und deren durch eine oder mehrere Methyl-, Ethyl-, 1-Propyl, 2-Propyl-, 1-Butyl-, 2-Butyl- oder 2-Methyl-2-propyl-Gruppen substituierte Derivate.
  • • N-C1-bis-C12-Alkyl-piperidine, N,N-Di-C1-bis-C12-Alkyl-piperazine, N-C1-bis-C12-Alkyl-pyrrolidone, N-C1-bis-C12-Alkyl-imidazole und deren durch eine oder mehrere Methyl-, Ethyl-, 1-Propy-, 2-Propyl-, 1-Butyl-, 2-Butyl- oder 2-Methyl-2-propyl-Gruppen substituierte Derivate.
  • • 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en („DBU“), 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan („DAB- CO“), N-Methyl-8-azabicyclo[3.2.1]octan („Tropan“), N-Methyl-9-azabicyclo[3.3.1]nonan („Granatan“), 1-Azabicyclo[2.2.2]octan („Chinuclidin“).
Examples of suitable tertiary amines (A1) include:
  • Trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine, tri-n-octylamine, tri-n-nonylamine, tri-n -decylamine, tri-n-undecylamine, tri-n-dodecylamine, tri-n-tridecylamine, tri-n-tetradecylamine, tri-n-pentadecylamine, tri-n-hexadecylamine, tri (2-ethylhexyl) amine.
  • Dimethyl-decylamine, dimethyldodecylamine, dimethyl-tetradecylamine, ethyl-di- (2-propyl) amine, dioctyl-methylamine, dihexyl-methylamine.
  • Tricyclopentylamine, tricyclohexylamine, tricycloheptylamine, tricyclooctylamine and their substituted by one or more methyl, ethyl, 1-propyl, 2-propyl, 1-butyl, 2-butyl or 2-methyl-2-propyl groups derivatives.
  • Dimethylcyclohexylamine, methyldicyclohexylamine, diethylcyclohexylamine, ethyldicyclohexylamine, dimethylcyclopentylamine, methyldicyclopentylamine.
  • • triphenylamine, methyl-diphenylamine, ethyl-diphenylamine, propyl-diphenylamine, butyl-diphenylamine, 2-ethyl-hexyl-diphenylamine, dimethyl-phenylamine, diethyl-phenylamine, dipropyl-phenylamine, dibutyl-phenylamine, bis (2-ethyl-hexyl ) -phenylamine, tribenzylamine, methyl-dibenzylamine, ethyl-dibenzylamine and theirs by one or more methyl, ethyl, 1-propyl, 2-propyl, 1-butyl, 2-butyl or 2-methyl-2-one propyl groups substituted derivatives.
  • • NC 1 -bis-C 12 -alkyl-piperidines, N, N-di-C 1 -bis-C 12 -alkyl-piperazines, NC 1 -bis-C 12 -alkyl-pyrrolidone, NC 1 -bis-C 12 Alkyl imidazoles and their by one or more methyl, ethyl, 1-propy, 2-propyl, 1-butyl, 2-butyl or 2-methyl-2-propyl groups substituted derivatives.
  • • 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene ("DBU"), 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane ("DABCO"), N-methyl-8-azabicyclo [3.2 .1] octane ("tropane"), N-methyl-9-azabicyclo [3.3.1] nonane ("garnetane"), 1-azabicyclo [2.2.2] octane ("quinuclidine").

Besonders bevorzugt setzt man beim erfindungsgemäßen Verfahren als tertiäres Amin (A1) ein Amin ein, in dem die Reste R1, R2, R3 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe C1- bis C12-Alkyl, C5- bis C8-Cycloalkyl, Benzyl und Phenyl.Particularly preferred in the process according to the invention as tertiary amine (A1) is an amine in which the radicals R 1 , R 2 , R 3 are independently selected from the group C 1 - to C 12 alkyl, C 5 - to C 8 -cycloalkyl, benzyl and phenyl.

Besonders bevorzugt setzt man beim erfindungsgemäßen Verfahren als tertiäres Amin (A1) ein gesättigtes, d. h. nur Einfachbindungen enthaltendes Amin ein.Particularly preferred in the process according to the invention as the tertiary amine (A1) is a saturated, d. H. only single bond-containing amine.

Ganz besonders setzt man beim erfindungsgemäßen Verfahren als tertiäres Amin ein Amin der allgemeinen Formel (A1) ein, in der die Reste R1, R2, R3 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe C5- bis C8-Alkyl, insbesondere Tri-n-pentylamin, Tri-n-hexylamin, Tri-n-heptylamin, Tri-n-octylamin, Dimethylcyclohexylamin, Methyldicyclohexylamin, Dioctylmethylamin und Dimethyldecylamin.An especially suitable amine in the process according to the invention is a tertiary amine of the general formula (A1) in which the radicals R 1 , R 2 , R 3 are independently selected from the group C 5 - to C 8 -alkyl, in particular tri -n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine, tri-n-octylamine, dimethylcyclohexylamine, methyldicyclohexylamine, dioctylmethylamine and dimethyldecylamine.

Besonders bevorzugt sind die Reste R1, R2 und R3 des eingesetzten tertiären Amins (A1) unabhängig voneinander ausgewählt aus verzweigten oder unverzweigten Pentyl-, Hexyl-, Heptyl- und Octylgruppen. The radicals R 1 , R 2 and R 3 of the tertiary amine (A1) used are particularly preferably selected independently of one another from branched or unbranched pentyl, hexyl, heptyl and octyl groups.

Bevorzugt sind unverzweigte Alkylgruppen und das tertiäre Amin (A1) ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tri-n-pentylamin, Tri-n-hexylamin, Tri-n-heptylamin und Tri-n-octylamin. Die tertiären Amine (A1) können dabei herstellungsbedingt weitere Amine als Verunreinigungen enthalten.Preferred are unbranched alkyl groups and the tertiary amine (A1) is selected from the group consisting of tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine and tri-n-octylamine. The tertiary amines (A1) may contain other amines as impurities due to the production.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren können auch Gemische aus zwei oder mehreren verschiedenen tertiären Aminen (A1) eingesetzt werden.In the process according to the invention, mixtures of two or more different tertiary amines (A1) can also be used.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein (1) tertiäres Amin der allgemeinen Formel (A1) eingesetzt. In one embodiment of the process according to the invention, one (1) tertiary amine of the general formula (A1) is used.

Am meisten bevorzugt setzt man beim erfindungsgemäßen Verfahren als tertiäres Amin der allgemeinen Formel (A1) Tri-n-hexylamin ein. Das eingesetzte Tri-n-hexylamin kann dabei herstellungsbedingt weitere Amine als Verunreinigungen enthalten.Most preferably, in the process according to the invention, tri-n-hexylamine is used as the tertiary amine of the general formula (A1). The tri-n-hexylamine used may contain other amines as impurities due to the production process.

Bevorzugt liegt das tertiäre Amin (A1) beim erfindungsmäßen Verfahren in allen Verfahrensstufen flüssig vor. The tertiary amine (A1) in the process according to the invention is preferably liquid in all process stages.

Im erfindungsgemäßen Verfahren wird in Verfahrensstufe (a1) bei der Hydrierung von Kohlendioxid mindestens ein polares Lösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol, 2-Methyl-1-propanol und Wasser eingesetzt.In the process according to the invention, at least one polar solvent is selected in process step (a1) in the hydrogenation of carbon dioxide from the group consisting of methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1. propanol and water used.

Unter „polares Lösungsmittel“ im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden sowohl ein (1) polares Lösungsmittel als auch Mischungen aus zwei oder mehreren polaren Lösungsmitteln verstanden. In the context of the present invention, "polar solvent" is understood to mean both one (1) polar solvent and mixtures of two or more polar solvents.

Das beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte polare Lösungsmittel wird vorzugsweise so ausgewählt beziehungsweise mit dem tertiären Amin (A1) abgestimmt, dass es im Hinblick auf das Phasenverhalten im Hydrierreaktor in Verfahrensstufe (a1) bevorzugt folgende Kriterien erfüllt: Das polare Lösungsmittel sollte bevorzugt so ausgewählt sein, dass das in Verfahrensstufe (a1) erhaltene Hydriergemisch (H), gegebenenfalls nach Zugabe von Wasser, mindestens zweiphasig ist. Das polare Lösungsmittel sollte in der Unterphase (U1) angereichert vorliegen, d.h. die Unterphase (U1) sollte den Hauptteil des polaren Lösungsmittels enthalten. Unter „angereichert“ bzw. „Hauptteil“ im Hinblick auf das polare Lösungsmittel ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Gewichtsanteil des polaren Lösungsmittels in der Unterphase (U1) von > 50 % bezogen auf das Gesamtgewicht des polaren Lösungsmittels in den Flüssigphasen (Oberphase (O1) und Unterphase (U1)) im Hydrierreaktor zu verstehen. The polar solvent used in the process according to the invention is preferably selected or matched with the tertiary amine (A1) so that it preferably meets the following criteria with regard to the phase behavior in the hydrogenation reactor in process step (a1): The polar solvent should preferably be selected such that the hydrogenation mixture (H) obtained in process step (a1), optionally after addition of water, at least two-phase. The polar solvent should be enriched in the lower phase (U1), ie the lower phase (U1) should contain the major part of the polar solvent. In the context of the present invention, "enriched" or "main part" with respect to the polar solvent is a weight fraction of the polar solvent in the lower phase (U1) of> 50%, based on the total weight of the polar solvent in the liquid phases (upper phase (O1 ) and lower phase (U1)) in the hydrogenation reactor.

Bevorzugt liegt der Gewichtsanteil des polaren Lösungsmittels in der Unterphase (U1) bei > 70 %, insbesondere bei > 90 %, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des polaren Lösungsmittels in der Oberphase (O1) und der Unterphase (U1). The weight fraction of the polar solvent in the lower phase (U1) is preferably> 70%, in particular> 90%, in each case based on the total weight of the polar solvent in the upper phase (O1) and the lower phase (U1).

Die Auswahl des polaren Lösungsmittels, das die vorstehend genannten Kriterien erfüllt, erfolgt im Allgemeinen durch einen einfachen Versuch, in dem das Phasenverhalten und die Löslichkeit des polaren Lösungsmittels in den Flüssigphasen (Oberphase (O1) und Unterphase (U1)) unter den Verfahrensbedingungen in Verfahrensstufe (a1) experimentell bestimmt werden. Selection of the polar solvent satisfying the above criteria is generally accomplished by a simple experiment in which the phase behavior and solubility of the polar solvent in the liquid phases (upper phase (O1) and lower phase (U1)) under the process conditions in process stage (a1) can be determined experimentally.

Bei dem polaren Lösungsmittel kann es sich um ein reines polares Lösungsmittel oder um eine Mischung aus zwei oder mehreren polaren Lösungsmitteln handeln, solange das polare Lösungsmittel beziehungsweise die Mischung der polaren Lösungsmittel die vorstehend beschriebenen Kriterien bezüglich Phasenverhalten und Löslichkeit in der Oberphase (O1) und der Unterphase (U1) im Hydrierreaktor in Verfahrensstufe (a1) erfüllt. The polar solvent may be a pure polar solvent or a mixture of two or more polar solvents as long as the polar solvent or mixture of polar solvents meets the above-described phase behavior and solubility criteria in the upper phase (O1) and Subphase (U1) in the hydrogenation reactor in process step (a1).

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in Schritt (a1) zunächst ein einphasiges Hydriergemisch erhalten, das durch die Zugabe von Wasser in das zweiphasige Hydriergemisch (H) überführt wird.In one embodiment of the process according to the invention, a single-phase hydrogenation mixture is first obtained in step (a1) which is converted by the addition of water into the biphasic hydrogenation mixture (H).

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in Schritt (a1) direkt das zweiphasige Hydriergemisch (H) erhalten. Das nach dieser Ausführungsform erhaltene zweiphasige Hydriergemisch (H) kann unmittelbar der Aufarbeitung gemäß Schritt (a2) zugeführt werden. Es ist auch möglich, dem zweiphasigen Hydriergemisch (H) vor der weiteren Aufarbeitung in Schritt (a2) zusätzlich Waser zuzugeben. Dies kann zu einer Erhöhung des Verteilungskoeffizienten PK des Komplexkatalysators führen. In a further embodiment of the process according to the invention, the biphasic hydrogenation mixture (H) is obtained directly in step (a1). The biphasic hydrogenation mixture (H) obtained according to this embodiment can be directly fed to the work-up according to step (a2). It is also possible to additionally add water to the biphasic hydrogenation mixture (H) before further processing in step (a2). This can lead to an increase in the distribution coefficient P K of the complex catalyst.

Für den Fall, dass als polares Lösungsmittel eine Mischung aus Alkohol (ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol und 2-Methyl-1-propanol) und Wasser eingesetzt wird, wird das Verhältnis von Alkohol zu Wasser so gewählt, dass sich zusammen mit dem Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) und dem tertiären Amin (A1) ein mindestens zweiphasiges Hydriergemisch (H) enthaltend die Oberphase (O1) und die Unterphase (U1) ausbildet. In the event that used as the polar solvent, a mixture of alcohol (selected from the group consisting of methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol and 2-methyl-1-propanol) and water is, the ratio of alcohol to water is chosen so that together with the formic acid-amine adduct (A2) and the tertiary amine (A1) an at least two-phase hydrogenation mixture (H) containing the upper phase (O1) and the lower phase (U1 ) trains.

Es ist auch möglich, dass, für den Fall, dass als polares Lösungsmittel eine Mischung aus Alkohol (ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol und 2-Methyl-1-Propanol) und Wasser eingesetzt wird, das Verhältnis von Alkohol zu Wasser so gewählt wird, dass sich zusammen mit dem Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) und dem tertiären Amin (A1) zunächst ein einphasiges Hydriergemisch ausbildet, welches nachfolgend durch Zugabe von Wasser in das zweiphasige Hydriergemisch (H) überführt wird. It is also possible, in the event that the polar solvent is a mixture of alcohol (selected from the group consisting of methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol and 2-methyl 1-propanol) and water is used, the ratio of alcohol to water is chosen so that, together with the formic acid-amine adduct (A2) and the tertiary amine (A1) first a single-phase hydrogenation mixture is formed, which is subsequently by addition of Water is transferred to the biphasic hydrogenation mixture (H).

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform wird als polares Lösungsmittel Wasser, Methanol oder eine Mischung aus Wasser und Methanol eingesetzt. In a further particularly preferred embodiment, the polar solvent used is water, methanol or a mixture of water and methanol.

Der Einsatz von Diolen sowie deren Ameisensäureestern, Polyolen sowie deren Ameisensäureestern, Sulfonen, Sulfoxiden und offenkettigen oder cyclischen Amiden als polares Lösungsmittel ist nicht bevorzugt. The use of diols and their formic acid esters, polyols and their formic acid esters, sulfones, sulfoxides and open-chain or cyclic amides as the polar solvent is not preferred.

Das Molverhältnis des im erfindungsgemäßen Verfahren in Verfahrensstufe (a1) eingesetzten polaren Lösungsmittels beziehungsweise Lösungsmittelgemischs zum eingesetzten tertiären Amin (A1) beträgt im Allgemeinen 0,5 bis 30 und bevorzugt 1 bis 20.The molar ratio of the polar solvent or solvent mixture used in the process according to the invention in process step (a1) to the tertiary amine (A1) used is generally 0.5 to 30 and preferably 1 to 20.

Der im erfindungsgemäßen Verfahren in Verfahrensstufe (a1) zur Hydrierung von Kohlendioxid eingesetzte Komplexkatalysator enthält mindestens ein Element ausgewählt aus den Gruppen 8, 9 und 10 des Periodensystems (Nomenklatur nach IUPAC). Die Gruppen 8, 9 und 10 des Periodensystems umfassen Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir und Pt. In Verfahrensstufe (a1) können ein (1) Komplexkatalysator oder eine Mischung aus zwei oder mehreren Komplexkatalysatoren eingesetzt werden. Bevorzugt wird ein (1) Katalysator eingesetzt. Unter „Komplexkatalysator“ werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl ein (1) Komplexkatalysator als auch Mischungen von zwei oder mehr Komplexkatalysatoren verstanden. The complex catalyst used in the process according to the invention in process step (a1) for the hydrogenation of carbon dioxide comprises at least one element selected from groups 8, 9 and 10 of the Periodic Table (IUPAC nomenclature). Groups 8, 9 and 10 of the Periodic Table include Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir and Pt. In process step (a1), one (1) complex catalyst or a mixture of two or more complex catalysts can be used. Preferably, one (1) catalyst is used. In the context of the present invention, "complex catalyst" is understood to mean both one (1) complex catalyst and mixtures of two or more complex catalysts.

Bevorzugt enthält der Komplexkatalysator mindestens ein Element ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ru, Rh, Pd, Os, Ir und Pt, besonders bevorzugt mindestens ein Element aus der Gruppe bestehend aus Ru, Rh und Pd. Ganz besonders bevorzugt enthält der Komplexkatalysator Ru. Preferably, the complex catalyst contains at least one element selected from the group consisting of Ru, Rh, Pd, Os, Ir and Pt, more preferably at least one element selected from the group consisting of Ru, Rh and Pd. Most preferably, the complex catalyst Ru contains.

Als Komplexkatalysator wird bevorzugt eine komplexartige Verbindung der vorstehend genannten Elemente eingesetzt. Die Umsetzung in Verfahrensstufe (a1) wird bevorzugt homogen-katalysiert durchgeführt. As the complex catalyst, a complex-type compound of the above-mentioned elements is preferably used. The reaction in process step (a1) is preferably carried out homogeneously catalyzed.

Unter „homogen-katalysiert“ wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, dass der katalytisch aktive Teil des Komplexkatalysators zumindest teilweise im flüssigen Reaktionsmedium gelöst vorliegt. In einer bevorzugten Ausführungsform liegen mindestens 90 % des in Verfahrensstufe (a1) eingesetzten Komplexkatalysators im flüssigen Reaktionsmedium gelöst vor, mehr bevorzugt mindestens 95 %, insbesondere bevorzugt mehr als 99 %, am meisten bevorzugt liegt der Komplexkatalysator vollständig gelöst im flüssigen Reaktionsmedium vor (100 %), jeweils bezogen auf die Gesamtmenge des im flüssigen Reaktionsmedium vorhandenen Komplexkatalysators. In the context of the present invention, "homogeneously catalyzed" means that the catalytically active part of the complex catalyst is at least partially dissolved in the liquid reaction medium. In a preferred embodiment, at least 90% of the complex catalyst used in process step (a1) is dissolved in the liquid reaction medium, more preferably at least 95%, particularly preferably more than 99%, most preferably the complex catalyst is completely dissolved in the liquid reaction medium (100%). ), in each case based on the total amount of complex catalyst present in the liquid reaction medium.

Die Menge der Metallkomponenten des Komplexkatalysators in Verfahrensstufe (a1) beträgt im Allgemeinen 0,1 bis 5000 Gew.-ppm, bevorzugt 1 bis 800 Gew.-ppm und besonders bevorzugt 5 bis 800 Gew.-ppm, jeweils bezogen auf das gesamte flüssige Reaktionsgemisch (Rg) im Hydrierreaktor. Der Komplexkatalysator wird dabei so ausgewählt, dass dieser in der Oberphase (O1) angereichert vorliegt, d.h. die Oberphase (O1) enthält den Hauptteil des Komplexkatalysators. Unter „angereichert“ bzw. „Hauptteil“ im Hinblick auf den Komplexkatalysator ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Verteilungskoeffizient des Komplexkatalysators PK = [Konzentration des Komplexkatalysators in der Oberphase (O1)]/[Konzentration des Komplexkatalysators in der Unterphase (U1)] von > 1 zu verstehen. Bevorzugt ist ein Verteilungskoeffizient PK > 1,5 und besonders bevorzugt ist ein Verteilungskoeffizient PK > 4. Die Auswahl des Komplexkatalysators erfolgt im Allgemeinen durch einen einfachen Versuch, in dem das Phasenverhalten und die Löslichkeit des Komplexkatalysators in den Flüssigphasen (Oberphase (O1) und Unterphase (U1)) unter den Verfahrensbedingungen in der Verfahrensstufe (a1) experimentell bestimmt werden. The amount of the metal components of the complex catalyst in process step (a1) is generally from 0.1 to 5000 ppm by weight, preferably from 1 to 800 ppm by weight, and more preferably from 5 to 800 ppm by weight, based in each case on the entire liquid reaction mixture (Rg) in the hydrogenation reactor. The complex catalyst is selected so that it is enriched in the upper phase (O1), ie the upper phase (O1) contains the main part of the complex catalyst. In the context of the present invention, "enriched" or "main part" with respect to the complex catalyst is a distribution coefficient of the complex catalyst P K = [concentration of the complex catalyst in the upper phase (O 1)] / [concentration of the complex catalyst in the lower phase (U 1)] of> 1 to understand. A distribution coefficient P K > 1.5 is preferred and a distribution coefficient P K > 4 is particularly preferred. The complex catalyst is generally selected by a simple experiment in which the phase behavior and the solubility of the complex catalyst in the liquid phases (upper phase (O 1) and subphase (U1)) under the process conditions in process step (a1).

Wegen ihrer guten Löslichkeit in tertiären Aminen verwendet man beim erfindungsgemäßen Verfahren als Komplexkatalysatoren bevorzugt homogene Komplexkatalysatoren, insbesondere eine metallorganische Komplexverbindung, die ein Element aus der 8., 9. oder 10. Gruppe des Periodensystems und mindestens eine Phosphin-Gruppe mit mindestens einem unverzweigten oder verzweigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen Rest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen enthält, wobei einzelne Kohlenstoffatome auch durch >P- substituiert sein können. Im Sinne von verzweigten cyclischen aliphatischen Resten sind damit auch Reste wie beispielsweise -CH2-C6H11 eingeschlossen. Als geeignete Reste sind beispielsweise genannt Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 2-Propyl, 1-Butyl, 1-(2-Methyl)propyl, 2-(2-Methyl)propyl, 1-Pentyl, 1-Hexyl, 1-Heptyl, 1-Octyl, 1-Nonyl, 1-Decyl, 1-Undecyl, 1-Dodecyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl und Cyclooctyl, Methylcyclopentyl, Methylcyclohexyl, 1-(2-Methyl)-pentyl, 1-(2-Ethyl)-hexyl, 1-(2-Propyl)heptyl und Norbornyl. Bevorzugt enthält der unverzweigte oder verzweigte, acyclische oder cyclische, aliphatische Rest mindestens 1 sowie bevorzugt maximal 10 Kohlenstoffatome. Im Falle eines ausschließlich cyclischen Restes im oben genannten Sinne beträgt die Zahl der Kohlenstoffatome 3 bis 12 und bevorzugt mindestens 4 sowie bevorzugt maximal 8 Kohlenstoffatome. Bevorzugte Reste sind Ethyl, 1-Butyl, sec-Butyl, 1-Octyl und Cyclohexyl.Because of their good solubility in tertiary amines used in the process according to the invention as complex catalysts preferably homogeneous complex catalysts, in particular an organometallic complex compound containing an element from the 8th, 9th or 10th group of the periodic table and at least one phosphine group with at least one unbranched or branched, acyclic or cyclic, aliphatic radical having 1 to 20 carbon atoms, wherein individual carbon atoms may also be substituted by> P-. For the purposes of branched cyclic aliphatic radicals, radicals such as, for example, -CH 2 -C 6 H 11 are also included. Examples of suitable radicals are methyl, ethyl, 1-propyl, 2-propyl, 1-butyl, 1- (2-methyl) propyl, 2- (2-methyl) propyl, 1-pentyl, 1-hexyl, 1 Heptyl, 1-octyl, 1-nonyl, 1-decyl, 1-undecyl, 1-dodecyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl and cyclooctyl, methylcyclopentyl, methylcyclohexyl, 1- (2-methyl) -pentyl, 1- (2-ethyl ) -hexyl, 1- (2-propyl) heptyl and norbornyl. The unbranched or branched, acyclic or cyclic, aliphatic radical preferably contains at least 1 and preferably not more than 10 carbon atoms. In the case of an exclusively cyclic radical in the above-mentioned sense, the number of carbon atoms is 3 to 12 and preferably at least 4 and preferably at most 8 carbon atoms. Preferred radicals are ethyl, 1-butyl, sec-butyl, 1-octyl and cyclohexyl.

Die Phosphin-Gruppe kann einen, zwei oder drei der oben genannten unverzweigten oder verzweigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen Reste enthalten. Diese können gleich oder verschieden sein. Bevorzugt enthält die Phosphin-Gruppe drei der oben genannten unverzweigten oder verzweigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen Reste, wobei besonders bevorzugt alle drei Reste gleich sind. Bevorzugte Phosphine sind P(n-CnH2n+1)3 mit n gleich 1 bis 20, besonders bevorzugt Tri-n-butylphosphin, Tri-n-octylphosphin und 1,2-Bis(dicyclohexylphosphino)ethan.The phosphine group can contain one, two or three of the above-mentioned unbranched or branched, acyclic or cyclic, aliphatic radicals. These can be the same or different. Preferably, the phosphine group contains three of the above-mentioned unbranched or branched, acyclic or cyclic, aliphatic radicals, with particular preference, all three radicals are the same. Preferred phosphines are P (nC n H 2n + 1 ) 3 with n being 1 to 20, more preferably tri-n-butylphosphine, tri-n-octylphosphine and 1,2-bis (dicyclohexylphosphino) ethane.

Wie bereits weiter oben erwähnt, können in den genannten unverzweigten oder verzweigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen Resten einzelne Kohlenstoffatome auch durch >P- substituiert sein. Somit sind auch mehrzähnige, beispielsweise zwei- oder dreizähnige, Phosphin-Liganden mit umfasst. Diese enthalten bevorzugt die As already mentioned above, in the stated unbranched or branched, acyclic or cyclic, aliphatic radicals, individual carbon atoms may also be substituted by> P-. Thus, multidentate, for example, bidentate or tridentate phosphine ligands are also included. These preferably contain the

Figure 00120001
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Enthält die Phosphin-Gruppe noch andere Reste als die oben genannten unverzweigten oder verzweigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen Reste, so entsprechen diese im Allgemeinen denen, die ansonsten üblicherweise bei Phosphin-Liganden für metallorganische Komplexkatalysatoren eingesetzt werden. Als Beispiele seinen genannt Phenyl, Tolyl und Xylyl.If the phosphine group contains radicals other than the abovementioned unbranched or branched, acyclic or cyclic, aliphatic radicals, these generally correspond to those which are customarily used in the case of phosphine ligands for organometallic complex catalysts. As examples of its called phenyl, tolyl and xylyl.

Die metallorganische Komplexverbindung kann eine oder mehrere, beispielsweise zwei, drei oder vier, der oben genannten Phosphin-Gruppen mit mindestens einem unverzweigten oder verzweigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen Rest enthalten. Die restlichen Liganden des metallorganischen Komplexes können verschiedener Natur sein. Als exemplarische Beispiele seien genannt Hydrid, Fluorid, Chlorid, Bromid, Iodid, Formiat, Acetat, Propionat, Carboxylat, Acetylacetonat, Carbonyl, DMSO, Hydroxid, Trialkylamin, Alkoxid.The organometallic complex compound may contain one or more, for example two, three or four, of the abovementioned phosphine groups having at least one unbranched or branched, acyclic or cyclic, aliphatic radical. The remaining ligands of the organometallic complex may be of different nature. Examples which may be mentioned are hydride, fluoride, chloride, bromide, iodide, formate, acetate, propionate, carboxylate, acetylacetonate, carbonyl, DMSO, hydroxide, trialkylamine, alkoxide.

Die homogenen Katalysatoren können sowohl direkt in ihrer aktiven Form als auch ausgehend von üblichen Standardkomplexen wie beispielsweise [M(p-Cymene)Cl2]2, [M(benzol)Cl2]n, [M(COD)(allyl)], [MCl3 x H2O], [M(acetylacetonat)3], [M(COD)Cl2]2, [M(DMSO)4Cl2] mit M gleich Element aus der 8., 9. oder 10. Gruppe des Periodensystems unter Zugabe des beziehungsweise der entsprechenden Phosphin-Liganden erst unter Reaktionsbedingungen erzeugt werden.The homogeneous catalysts can be prepared both directly in their active form and starting from customary standard complexes such as [M (p-cymene) Cl 2 ] 2 , [M (benzene) Cl 2 ] n , [M (COD) (allyl)], [MCl 3 x H 2 O], [M (acetylacetonate) 3 ], [M (COD) Cl 2 ] 2 , [M (DMSO) 4 Cl 2 ] with M being the same as element from the 8th, 9th or 10th Group of the periodic table with the addition of the corresponding or the corresponding phosphine ligands are produced only under reaction conditions.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugte homogene Komplexkatalysatoren sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus [Ru(PnBu3)4(H)2], [Ru(PnOctyl3)4(H)2], [Ru(PnBu3)2(1,2-bis(dicyclohexylphosphino)-ethan)(H)2], [Ru(PnOctyl3)2(1,2-bis(dicyclohexylphosphino)ethan)(H)2], [Ru(PEt3)4(H)2] [Ru(PnOctyl3)1,2-bis(dicyclohexylphosphino)-ethan)(CO)(H)2], [Ru(PnOctyl3)1,2-bis(dicyclohexylphosphino)-ethan)(CO)(H)(HCOO)], [Ru(PnButyl3)1,2-bis(dicyclohexylphosphino)-ethan)(CO)(H)2], [Ru(PnButyl3)1,2-bis(dicyclohexylphosphino)-ethan)(CO)(H)(HCOO)], [Ru(PnEthyl3)1,2-bis(dicyclohexylphosphino)-ethan)(CO)(H)2], [Ru(PnEthyl3)1,2-bis(dicyclohexylphosphino)-ethan)(CO)(H)(HCOO)], [Ru(PnOctyl3)1,1-bis(dicyclohexylphosphino)-methan)(CO)(H)2], [Ru(PnOctyl3)1,1-bis(dicyclohexylphosphino)-methan)(CO)(H)(HCOO)], [Ru(PnButyl3)1,1-bis(dicyclohexylphosphino)-methan)(CO)(H)2], [Ru(PnButyl3)1,1-bis(dicyclohexylphosphino)-methan)(CO)(H)(HCOO)], [Ru(PnEthyl3)1,1-bis(dicyclohexylphosphino)-methan)(CO)(H)2], [Ru(PnEthyl3)1,1-bis(dicyclohexylphosphino)-methan)(CO)(H)(HCOO)], [Ru(PnOctyl3)1,2-bis(diphenylphosphino)-ethan)(CO)(H)2], [Ru(PnOctyl3)1,2-bis(diphenylphosphino)-ethan)(CO)(H)(HCOO)], [Ru(PnButyl3)1,2-bis(diphenylphosphino)-ethan)(CO)(H)2], [Ru(PnButyl3)1,2-bis(diphenylphosphino)-ethan)(CO)(H)(HCOO)], [Ru(PnEthyl3)1,2-bis(diphenlyphosphino)-ethan)(CO)(H)2], [Ru(PnEthyl3)1,2-bis(diphenylphosphino)-ethan)(CO)(H)(HCOO)], [Ru(PnOctyl3)1,1-bis(diphenylphosphino)-methan)(CO)(H)2], [Ru(PnOctyl3)1,1-bis(diphenylphosphino)-methan)(CO)(H)(HCOO)], [Ru(PnButyl3)1,1-bis(diphenylphosphino)-methan)(CO)(H)2], [Ru(PnButyl3)1,1-bis(diphenylphosphino)-methan)(CO)(H)(HCOO)], [Ru(PnEthyl3)1,1-bis(diphenylphosphino)-methan)(CO)(H)2], [Ru(PnEthyl3)1,1-bis(diphenylphosphino)-methan)(CO)(H)(HCOO)].Homogeneous complex catalysts which are preferred in the process according to the invention are selected from the group consisting of [Ru (P n Bu 3 ) 4 (H) 2 ], [Ru (P n octyl 3 ) 4 (H) 2 ], [Ru (P n Bu 3 ) 2 (1,2-bis (dicyclohexylphosphino) ethane) (H) 2], [Ru (P n-octyl 3) 2 (1,2-bis (dicyclohexylphosphino) ethane) (H) 2], [Ru (PEt 3 ) 4 (H) 2 ] [Ru (P n octyl 3 ) 1,2-bis (dicyclohexylphosphino) ethane) (CO) (H) 2 ], [Ru (P n octyl 3 ) 1,2-bis ( dicyclohexylphosphino) ethane) (CO) (H) (HCOO)], [Ru (P n butyl 3 ) 1,2-bis (dicyclohexylphosphino) ethane) (CO) (H) 2 ], [Ru (P n butyl 3 ) 1,2-bis (dicyclohexylphosphino) ethane) (CO) (H) (HCOO)], [Ru (P n ethyl 3 ) 1,2-bis (dicyclohexylphosphino) ethane] (CO) (H) 2 ], [Ru (P n ethyl 3 ) 1,2-bis (dicyclohexylphosphino) ethane] (CO) (H) (HCOO)], [Ru (P n octyl 3 ) 1,1-bis (dicyclohexylphosphino) methane ) (CO) (H) 2], [Ru (P n-octyl 3) 1,1-bis (dicyclohexylphosphino) methane) (CO) (H) (HCOO)], [Ru (P n butyl 3) 1, 1-bis (dicyclohexylphosphino) -methane) (CO) (H) 2 ], [Ru (P n butyl 3 ) 1,1-bis (dicyclohexylphosphino) metha n) (CO) (H) (HCOO)], [Ru (P n ethyl 3 ) 1,1-bis (dicyclohexylphosphino) -methane) (CO) (H) 2 ], [Ru (P n ethyl 3 ) 1 , 1-bis (dicyclohexylphosphino) -methane) (CO) (H) (HCOO)], [Ru (P n octyl 3 ) 1,2-bis (diphenylphosphino) ethane] (CO) (H) 2 ], [ Ru (P n octyl 3 ) 1,2-bis (diphenylphosphino) ethane) (CO) (H) (HCOO)], [Ru (P n butyl 3 ) 1,2-bis (diphenylphosphino) ethane] (CO ) (H) 2 ], [Ru (P n butyl 3 ) 1,2-bis (diphenylphosphino) ethane) (CO) (H) (HCOO)], [Ru (P n ethyl 3 ) 1,2-bis (diphenlyphosphino) ethane) (CO) (H) 2 ], [Ru (P n ethyl 3 ) 1,2-bis (diphenylphosphino) ethane] (CO) (H) (HCOO)], [Ru (P n octyl 3) 1,1-bis (diphenylphosphino) methane) (CO) (H) 2], [Ru (P n-octyl 3) 1,1-bis (diphenylphosphino) methane) (CO) (H) (HCOO )], [Ru (P n butyl 3 ) 1,1-bis (diphenylphosphino) -methane) (CO) (H) 2 ], [Ru (P n butyl 3 ) 1,1-bis (diphenylphosphino) -methane] (CO) (H) (HCOO)], [Ru (P n ethyl 3 ) 1,1-bis (diphenylphosphino) -methane) (CO) (H) 2 ], [Ru (P n ethyl 3 ) 1,1 -bis (diphenylphosphino) methane) (CO) (H) (HCOO)].

Mit diesen können in der Hydrierung von Kohlendioxid TOF-Werte (turn-over-frequency) von größer 1000 h–1 erzielt werden.With these, TOF (turn-over-frequency) values of greater than 1000 h -1 can be achieved in the hydrogenation of carbon dioxide.

Die Hydrierung von Kohlendioxid in Verfahrensstufe (a1) erfolgt in der Flüssigphase bevorzugt bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 200 °C und einem Gesamtdruck im Bereich von 0,2 bis 30 MPa abs. Bevorzugt beträgt die Temperatur mindestens 30 °C und besonders bevorzugt mindestens 40 °C sowie bevorzugt höchsten 150 °C, besonders bevorzugt höchsten 120 °C und ganz besonders bevorzugt höchsten 80 °C. Der Gesamtdruck beträgt bevorzugt mindestens 1 MPa abs und besonders bevorzugt mindestens 5 MPa abs sowie bevorzugt höchstens 20 MPa abs.The hydrogenation of carbon dioxide in process step (a1) is preferably carried out in the liquid phase at a temperature in the range of 20 to 200 ° C and a total pressure in the range of 0.2 to 30 MPa abs. Preferably, the temperature is at least 30 ° C and more preferably at least 40 ° C and preferably at most 150 ° C, more preferably at most 120 ° C and most preferably at most 80 ° C. The total pressure is preferably at least 1 MPa abs and more preferably at least 5 MPa abs and preferably at most 20 MPa abs.

In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Hydrierung in Verfahrensstufe (a1) bei einer Temperatur im Bereich von 40 bis 80 °C und einem Druck im Bereich von 5 bis 15 MPa abs. In a preferred embodiment, the hydrogenation is carried out in process step (a1) at a temperature in the range of 40 to 80 ° C and a pressure in the range of 5 to 15 MPa abs.

Der Partialdruck des Kohlendioxids beträgt in Verfahrensstufe (a1) im Allgemeinen mindestens 0,5 MPa und bevorzugt mindestens 2 MPa sowie im Allgemeinen höchstens 8 MPa. In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Hydrierung in Verfahrensstufe (a1) bei einem Partialdruck des Kohlendioxids im Bereich von 2 bis 7,3 MPa.The partial pressure of the carbon dioxide in process step (a1) is generally at least 0.5 MPa and preferably at least 2 MPa and generally at most 8 MPa. In a preferred embodiment, the hydrogenation in process step (a1) takes place at a partial pressure of the carbon dioxide in the range from 2 to 7.3 MPa.

Der Partialdruck des Wasserstoffs beträgt in Verfahrensstufe (a1) im Allgemeinen mindestens 0,5 MPa und bevorzugt mindestens 1 MPa sowie im Allgemeinen höchstens 25 MPa und bevorzugt höchstens 10 MPa. In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Hydrierung in Verfahrensstufe (a1) bei einem Partialdruck des Wasserstoffs im Bereich von 1 bis 15 MPa. The partial pressure of the hydrogen in process step (a1) is generally at least 0.5 MPa and preferably at least 1 MPa and generally at most 25 MPa and preferably at most 10 MPa. In a preferred embodiment, the hydrogenation in process step (a1) takes place at a partial pressure of the hydrogen in the range from 1 to 15 MPa.

Das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlendioxid im Reaktionsgemisch (Rg) im Hydrierreaktor beträgt bevorzugt 0,1 bis 10 und besonders bevorzugt 1 bis 3.The molar ratio of hydrogen to carbon dioxide in the reaction mixture (Rg) in the hydrogenation reactor is preferably 0.1 to 10 and particularly preferably 1 to 3.

Das Molverhältnis von Kohlendioxid zu tertiärem Amin (A1) im Reaktionsgemisch (Rg) im Hydrierreaktor beträgt bevorzugt 0,1 bis 10 und besonders bevorzugt 0,5 bis 3.The molar ratio of carbon dioxide to tertiary amine (A1) in the reaction mixture (Rg) in the hydrogenation reactor is preferably 0.1 to 10 and more preferably 0.5 to 3.

Als Hydrierreaktoren können prinzipiell alle Reaktoren eingesetzt werden, welche für gas/flüssig-Reaktionen unter der gegebenen Temperatur und dem gegebenen Druck geeignet sind. Geeignete Standardreaktoren für gas/flüssig-Reaktionssysteme sind beispielweise in K. D. Henkel, „Reaktor Types and their Industrial Applications“, in Ullmann’s Encyklopedia of Industrial Chemistry, 2005,.Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, DOI: 10.1002/14356007.b04_087, Kapitel 3.3 „Reactors for gas-liquid reactions“ angegeben. Als Beispiele seien genannt Rührkesselreaktoren, Rohrreaktoren oder Blasensäulenreaktoren. In principle, all reactors which are suitable for gas / liquid reactions under the given temperature and the given pressure can be used as hydrogenation reactors. Suitable standard reactors for gas / liquid reaction systems are, for example, in KD Henkel, "Reactor Types and their Industrial Applications," in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, DOI: 10.1002 / 14356007.b04_087, Chapter 3.3 "Reactors for gas-liquid reactions" specified. Examples which may be mentioned stirred tank reactors, tubular reactors or bubble column reactors.

Die Hydrierung von Kohlendioxid kann beim erfindungsgemäßen Verfahren diskontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden. Bei der diskontinuierlichen Fahrweise wird der Reaktor mit den gewünschten flüssigen und gegebenenfalls festen Einsatz- und Hilfsstoffen bestückt und anschließend Kohlendioxid und das polare Lösungsmittel auf den gewünschten Druck bei der gewünschten Temperatur aufgepresst. Nach Ende der Reaktion wird der Reaktor im Regelfall entspannt und die beiden gebildeten Flüssigphasen voneinander getrennt. Bei der kontinuierlichen Fahrweise werden die Einsatz- und Hilfsstoffe, einschließlich des Kohlendioxids und Wasserstoffs kontinuierlich zugegeben. Entsprechend werden die Flüssigphasen kontinuierlich aus dem Reaktor abgeführt, so dass der Flüssigkeitsstand im Reaktor im Mittel gleich bleibt. Bevorzugt ist die kontinuierliche Hydrierung von Kohlendioxid.The hydrogenation of carbon dioxide can be carried out batchwise or continuously in the process according to the invention. In the batchwise procedure, the reactor is equipped with the desired liquid and optionally solid feedstocks and auxiliaries, and then carbon dioxide and the polar solvent are pressed to the desired pressure at the desired temperature. After the end of the reaction, the reactor is normally depressurized and the two liquid phases formed are separated from one another. In the continuous mode of operation, the feedstocks and auxiliaries, including carbon dioxide and hydrogen, are added continuously. Accordingly, the liquid phases are continuously discharged from the reactor, so that the liquid level in the reactor remains the same on average. Preference is given to the continuous hydrogenation of carbon dioxide.

Die mittlere Verweilzeit der im Reaktionsgemisch (Rg) enthaltenen Komponenten im Hydrierreaktor beträgt im Allgemeinen 5 Minuten bis 5 Stunden. The average residence time of the components in the hydrogenation reactor contained in the reaction mixture (Rg) is generally from 5 minutes to 5 hours.

Bei der homogen-katalysierten Hydrierung wird in Verfahrensstufe (a1) ein Hydriergemisch (H) erhalten, das den Komplexkatalysator, das polare Lösungsmittel, das tertiäre Amin (A1) und das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) enthält. In the homogeneous-catalyzed hydrogenation, a hydrogenation mixture (H) is obtained in process step (a1) which contains the complex catalyst, the polar solvent, the tertiary amine (A1) and the formic acid-amine adduct (A2).

Unter „Ameisensäure-Amin-Addukt (A2)“ werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl ein (1) Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) als auch Mischungen aus zwei oder mehreren Ameisensäure-Amin-Addukten (A2) verstanden. Mischungen aus zwei oder mehreren Ameisensäure-Amin-Addukten (A2) werden in Verfahrensstufe (a1) erhalten, wenn im eingesetzten Reaktionsgemisch (Rg) zwei oder mehrere tertiäre Amine (A1) eingesetzt werden. In the context of the present invention, "formic acid-amine adduct (A2)" is understood as meaning both one (1) formic acid-amine adduct (A2) and mixtures of two or more formic acid-amine adducts (A2). Mixtures of two or more formic acid-amine adducts (A2) are obtained in process step (a1) if two or more tertiary amines (A1) are used in the reaction mixture used (Rg).

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Reaktionsgemisch (Rg) in Verfahrensstufe (a1) eingesetzt, das ein (1) tertiäres Amin (A1) enthält, wobei ein Hydriergemisch (H) erhalten wird, das ein (1) Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) enthält. In a preferred embodiment of the process according to the invention, a reaction mixture (Rg) is used in process stage (a1) which contains a (1) tertiary amine (A1), a hydrogenation mixture (H) being obtained which comprises one (1) formic acid amine. Adduct (A2) contains.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in Verfahrensstufe (a1) ein Reaktionsgemisch (Rg) eingesetzt, das als tertiäres Amin (A1) Tri-n-hexylamin enthält, wobei ein Hydriergemisch (H) erhalten wird, das das Ameisensäure-Amin-Addukt aus Tri-n-hexylamin und Ameisensäure enthält und der folgenden Formel (A3) entspricht N(n-hexyl)3*xiHCOOH (A3). In a particularly preferred embodiment of the process according to the invention, a reaction mixture (Rg) is used in process step (a1) which comprises tri-n-hexylamine as the tertiary amine (A1) to give a hydrogenation mixture (H) which comprises the formic acid amine. Adduct of tri-n-hexylamine and formic acid and corresponds to the following formula (A3) N (n-hexyl) 3 * x i HCOOH (A3).

Im Ameisensäure-Amin-Addukt der allgemeinen Formel (A2) haben die Reste R1, R2, R3 die vorstehend genannten Bedeutungen, wobei die dort genannten Bevorzugungen entsprechend gelten. In the formic acid-amine adduct of the general formula (A2), the radicals R 1 , R 2 , R 3 have the abovementioned meanings, the preferences mentioned there correspondingly apply.

In den allgemeinen Formeln (A2) und (A3) liegt xi im Bereich von 0,4 bis 5. Der Faktor xi gibt die gemittelte Zusammensetzung des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) bzw. (A3) an, d.h. das Verhältnis von gebundenem tertiärem Amin (A1) zu gebundener Ameisensäure im Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) bzw. (A3).In the general formulas (A2) and (A3), x i is in the range of 0.4 to 5. The factor x i indicates the average composition of the formic acid-amine adduct (A 2) or (A 3), ie the ratio of bound tertiary amine (A1) to bound formic acid in the formic acid-amine adduct (A2) or (A3).

Der Faktor xi lässt sich beispielsweise durch Bestimmung des Ameisensäuregehalts durch Säure-Base-Titration mit einer alkoholischen KOH-Lösung gegen Phenolphthalein bestimmen. Darüber hinaus ist eine Bestimmung des Faktors xi durch Bestimmung des Amingehalts durch Gaschromatographie möglich. Die genaue Zusammensetzung des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) bzw. (A3) ist von vielen Parametern abhängig, wie beispielsweise den Konzentrationen von Ameisensäure und tertiärem Amin (A1), dem Druck, der Temperatur sowie der Gegenwart und Natur weiterer Komponenten, insbesondere des polaren Lösungsmittels.The factor x i can be determined, for example, by determining the formic acid content by acid-base titration with an alcoholic KOH solution against phenolphthalein. In addition, one is Determination of the factor x i by determination of the amine content by gas chromatography possible. The exact composition of the formic acid-amine adduct (A2) or (A3) depends on many parameters, such as the concentrations of formic acid and tertiary amine (A1), the pressure, the temperature and the presence and nature of other components, in particular of the polar solvent.

Daher kann sich die Zusammensetzung des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) bzw. (A3), d.h. des Faktors xi, auch über die einzelnen Verfahrensstufen hinweg ändern. So bildet sich zum Beispiel im Allgemeinen nach Entfernung des polaren Lösungsmittels ein Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) bzw. (A3) mit einem höheren Ameisensäuregehalt aus, wobei das überschüssige gebundene tertiäre Amin (A1) aus dem Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) abgespalten wird und eine Zweitphase ausbildet. Therefore, the composition of the formic acid-amine adduct (A2) or (A3), ie the factor x i , can also change over the individual process stages. For example, after removal of the polar solvent, a formic acid-amine adduct (A2) or (A3) with a higher formic acid content generally forms, the excess bound tertiary amine (A1) being formed from the formic acid-amine adduct (A2 ) is split off and forms a second phase.

In der Verfahrensstufe (a1) wird im Allgemeinen ein Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) bzw. (A3) erhalten, in dem xi im Bereich von 0,4 bis 5, bevorzugt im Bereich von 0,7 bis 1,6 liegt.In process step (a1), a formic acid-amine adduct (A2) or (A3) is generally obtained in which x i is in the range from 0.4 to 5, preferably in the range from 0.7 to 1.6 ,

Das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) liegt in der Unterphase (U1) angereichert vor, d.h. die Unterphase (U1) enthält den Hauptteil des Ameisensäure-Amin-Addukts. Unter „angereichert“ bzw. „Hauptteil“ im Hinblick auf das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Gewichtsanteil des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) in der Unterphase (U1) von > 50 % bezogen auf das Gesamtgewicht des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) in den Flüssigphasen (Oberphase (O1) und Unterphase (U1)) im Hydrierreaktor zu verstehen.The formic acid-amine adduct (A2) is enriched in the lower phase (U1), i. the lower phase (U1) contains the major part of the formic acid-amine adduct. In the context of the present invention, "enriched" or "main part" with respect to the formic acid-amine adduct (A2) is a weight fraction of the formic acid-amine adduct (A2) in the lower phase (U1) of> 50% to understand the total weight of the formic acid-amine adduct (A2) in the liquid phases (upper phase (O1) and lower phase (U1)) in the hydrogenation reactor.

Bevorzugt liegt der Gewichtsanteil des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) in der Unterphase (U1) bei > 70 %, insbesondere bei > 90 %, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) in der Oberphase (O1) und der Unterphase (U1). The weight fraction of the formic acid-amine adduct (A2) in the lower phase (U1) is preferably> 70%, in particular> 90%, in each case based on the total weight of the formic acid-amine adduct (A2) in the upper phase (O1). and the lower phase (U1).

Aufarbeitung des Hydriergemischs (H); Verfahrensstufe (a2) Workup of the hydrogenation mixture (H); Process step (a2)

Hierbei wird das in Verfahrensstufe (a1) erhaltene Hydriergemisch (H) in einer ersten Phasentrennvorrichtung durch Phasentrennung weiter aufgearbeitet, unter Erhalt einer Unterphase (U1) enthaltend das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2), das polare Lösungsmittel und Reste des Komplexkatalysators sowie einer Oberphase (O1) enthaltend den Komplexkatalysator und das tertiäre Amin (A1). In this case, the hydrogenation mixture (H) obtained in process stage (a1) is further worked up in a first phase separation apparatus by phase separation to obtain a lower phase (U1) containing the formic acid-amine adduct (A2), the polar solvent and residues of the complex catalyst and an upper phase (O1) containing the complex catalyst and the tertiary amine (A1).

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Oberphase (O1) zum Hydrierreaktor rückgeführt. Die Unterphase (U1) wird zu der Extraktionseinheit weitergeleitet. In a preferred embodiment, the upper phase (O1) is recycled to the hydrogenation reactor. The lower phase (U1) is forwarded to the extraction unit.

Die Trennung des in Verfahrensstufe (a1) erhaltenen Hydriergemischs (H) erfolgt im Allgemeinen durch gravimetrische Phasentrennung. Als Phasentrennvorrichtungen sind beispielweise Standardapparaturen und Standardmethoden geeignet, welche sich zum Beispiel in E. Müller et al., „Liquid-liquid Extraktion“, in Ullman’s Encyklopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, DOI: 10.1002/14356007.b93_06, Kapitel 3 „Apparatus“ finden lassen. Im Allgemeinen ist die mit den Ameisensäure-Amin-Addukten (A2) sowie dem polaren Lösungsmittel angereicherte Flüssigphase schwerer und bildet die Unterphase (U1).The separation of the hydrogenation mixture (H) obtained in process step (a1) is generally carried out by gravimetric phase separation. Suitable phase separation devices are, for example, standard apparatuses and standard methods, which are described, for example, in US Pat E. Muller et al., "Liquid-Liquid Extraction", in Ullman's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, DOI: 10.1002 / 14356007.b93_06, Chapter 3 "Apparatus" can be found. In general, the liquid phase enriched with the formic acid-amine adducts (A2) and the polar solvent is heavier and forms the lower phase (U1).

Die Phasentrennung kann beispielweise nach Entspannung auf etwa oder nahe Atmosphärendruck und Abkühlung des flüssigen Hydriergemischs, beispielweise auf etwa oder nahe Umgebungstemperatur, erfolgen. The phase separation may take place, for example, after relaxation to about or near atmospheric pressure and cooling of the liquid hydrogenation mixture, for example at about or near ambient temperature.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde gefunden, dass sich bei dem vorliegenden System, das heißt, einer mit den Ameisensäure-Amin-Addukten (A2) sowie dem polaren Lösungsmittel angereicherten Unterphase (U1) und einer mit dem tertiären Amin (A1) und dem Komplexkatalysator angereicherten Oberphase (O1), beide Flüssigphasen bei geeigneter Kombination des polaren Lösungsmittels und des tertiären Amins (A1) auch bei erhöhtem Druck bzw. erhöhter Temperatur sehr gut voneinander trennen. Es ist auch möglich, die Phasentrennung direkt im Hydrierreaktor durchzuführen. In dieser Ausführungsform fungiert der Hydrierreaktor gleichzeitig als erste Phasentrennvorrichtung. Hierbei verbleibt die Oberphase (O1) im Hydrierreaktor und die Unterphase (U1) wird der Extraktionseinheit zugeführt. In the present invention, it has been found that in the present system, that is, one with the formic acid-amine adducts (A2) and the polar solvent enriched lower phase (U1) and one with the tertiary amine (A1) and the complex catalyst Enriched upper phase (O1), both liquid phases with a suitable combination of the polar solvent and the tertiary amine (A1) very well separated even at elevated pressure or elevated temperature. It is also possible to carry out the phase separation directly in the hydrogenation reactor. In this embodiment, the hydrogenation reactor simultaneously acts as the first phase separation device. In this case, the upper phase (O1) remains in the hydrogenation reactor and the lower phase (U1) is fed to the extraction unit.

In einer Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Verfahren in der Weise durchgeführt, dass der Druck und die Temperatur im Hydrierreaktor und in der ersten Phasentrennvorrichtung gleich oder annähernd gleich sind, wobei unter annähernd gleich vorliegend ein Druckunterschied von bis zu +/–0,5 MPa bzw. ein Temperaturunterschied von bis zu +/–10 °C verstanden wird.In one embodiment, the process according to the invention is carried out in such a way that the pressure and the temperature in the hydrogenation reactor and in the first phase separator are the same or approximately the same, whereby a pressure difference of up to +/- 0.5 MPa or approximately equal to a temperature difference of up to +/- 10 ° C is understood.

Die nach Phasentrennung erhaltene Unterphase (U1) wird nachfolgend in einer Extraktionseinheit einer Extraktion mit einem tertiären Amin (A1) als Extraktionsmittel zur Abtrennung der Reste des Komplexkatalysators unterworfen, unter Erhalt eines Raffinats (R2) enthaltend das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) und das polare Lösungsmittel und eines Extrakts (E2) enthaltend das tertiäre Amin (A1) und die Reste des Komplexkatalysators. The lower phase (U1) obtained after phase separation is subsequently subjected in an extraction unit to extraction with a tertiary amine (A1) as extractant to remove the residues of the complex catalyst to obtain a raffinate (R2) containing the formic acid-amine adduct (A2) and the polar solvent and an extract (E2) containing the tertiary amine (A1) and the residues of the complex catalyst.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird als Extraktionsmittel das gleiche tertiäre Amin (A1) eingesetzt, das in Verfahrensstufe (a1) im Reaktionsgemisch (Rg) enthalten ist, so dass die für die Verfahrensstufe (a1) gemachten Ausführungen und Bevorzugungen in Bezug auf das tertiäre Amin (A1) für die Verfahrensstufe (a2) entsprechend gelten.In a preferred embodiment, the same tertiary amine (A1) used in process step (a1) in the reaction mixture (Rg) is used as extractant, so that the statements and preferences made with regard to the tertiary amine (a1) for process step (a1) A1) apply correspondingly to process step (a2).

Der in Verfahrensstufe (a2) erhaltene Extrakt (E2) wird in einer bevorzugten Ausführungsform zum Hydrierreaktor in Verfahrensstufe (a1) rückgeführt. Hierdurch wird eine effiziente Rückgewinnung des teuren Komplexkatalysators ermöglicht. The extract (E2) obtained in process step (a2) is recycled in a preferred embodiment to the hydrogenation reactor in process step (a1). This allows efficient recovery of the expensive complex catalyst.

Bevorzugt wird als Extraktionsmittel in Verfahrensstufe (a2) das tertiäre Amin (A1) eingesetzt, das bei der Umsetzung des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) gemäß Schritt (b) bzw. (bc) erhalten wird.The tertiary amine (A1) which is obtained in the reaction of the formic acid-amine adduct (A2) according to step (b) or (bc) is preferably used as the extraction agent in process step (a2).

Die Extraktion erfolgt in Verfahrensstufe (a2) im Allgemeinen bei Temperaturen im Bereich von 30 bis 100 °C und Drücken im Bereich von 0,1 bis 8 MPa. Die Extraktion kann auch unter Wasserstoffdruck durchgeführt werden.The extraction is carried out in process step (a2) generally at temperatures in the range of 30 to 100 ° C and pressures in the range of 0.1 to 8 MPa. The extraction can also be carried out under hydrogen pressure.

Die Extraktion des Komplexkatalysators kann in jeder geeigneten, dem Fachmann bekannten Vorrichtung durchgeführt werden, bevorzugt in Gegenstrom-Extraktionskolonnen, Mixer-Settler-Kaskaden oder Kombinationen von Mixer-Settler-Kaskaden und Gegenstrom-Extraktionskolonnen. The extraction of the complex catalyst can be carried out in any suitable apparatus known to those skilled in the art, preferably in countercurrent extraction columns, mixer-settler cascades or combinations of mixer-settler cascades and countercurrent extraction columns.

Gegebenenfalls werden neben dem Komplexkatalysator auch Anteile einzelner Komponenten des polaren Lösungsmittels aus der zu extrahierenden Unterphase (U1) im Extraktionsmittel, dem tertiären Amin (A1), gelöst. Dies ist für das Verfahren kein Nachteil, da die bereits extrahierte Menge an polarem Lösungsmittel nicht der Lösungsmittelabtrennung zugeführt werden muss und somit unter Umständen Verdampfungsenergie einspart.If appropriate, fractions of individual components of the polar solvent from the subphase (U1) to be extracted in the extraction agent, the tertiary amine (A1), are dissolved in addition to the complex catalyst. This is not a disadvantage for the process, since the already extracted amount of polar solvent does not have to be supplied to the solvent removal and thus may save evaporation energy.

Umsetzung des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2); Verfahrensstufe (b) In Verfahrensstufe (b) wird das in Schritt (a) bereitgestellte Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) mit mindestens einem Metallhydroxid ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid und Aluminiumhydroxid zu mindestens einem Metallformiat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumformiat, Kaliumformiat, Magnesiumformiat, Calciumformiat und Aluminiumformiat umgesetzt.Reaction of the formic acid-amine adduct (A2); Process Stage (b) In Process Stage (b), the formic acid-amine adduct (A2) prepared in step (a) is selected from at least one metal hydroxide selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide and aluminum hydroxide to form at least one metal formate the group consisting of sodium formate, potassium formate, magnesium formate, calcium formate and aluminum formate reacted.

Unter „Metallhydroxid“ werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl ein (1) Metallhydroxid als auch Mischungen von zwei oder mehreren Metallhydroxiden verstanden. In the context of the present invention, "metal hydroxide" is understood as meaning both one (1) metal hydroxide and mixtures of two or more metal hydroxides.

Unter „Metallformiat“ werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl ein (1) Metallformiat als auch Mischungen von zwei oder mehreren Metallformiaten verstanden. In the context of the present invention, "metal formate" is understood as meaning both one (1) metal formate and mixtures of two or more metal formates.

Die Metallhydroxide können herstellungsbedingt Verunreinigungen enthalten. Die Menge der Verunreinigungen liegt bevorzugt jedoch unterhalb von 20 Gew.-%, bevorzugt unterhalb von 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge des eingesetzten Metallhydroxids.The metal hydroxides may contain impurities due to their production. However, the amount of impurities is preferably below 20 wt .-%, preferably below 15 wt .-%, each based on the total amount of the metal hydroxide used.

Bevorzugte Metallhydroxide sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid und Aluminiumhydroxid.Preferred metal hydroxides are selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide and aluminum hydroxide.

Besonders bevorzugte Metallhydroxide sind Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid. Als Kaliumhydroxid kann technisches Kaliumhydroxid mit einem Kaliumhydroxidgehalt von mindestens 85 Gew.-% eingesetzt werden, das als Verunreinigung Kaliumcarbonat enthält. Particularly preferred metal hydroxides are sodium hydroxide or potassium hydroxide. As potassium hydroxide technical potassium hydroxide can be used with a potassium hydroxide content of at least 85 wt .-%, which contains as impurity potassium carbonate.

Mischungen aus zwei oder mehr Metallformiaten werden in Verfahrensstufe (b) erhalten, wenn das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) mit zwei oder mehr Metallhydroxiden umgesetzt wird. Bevorzugt wird das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) mit nur einem Metallhydroxid umgesetzt, wobei nur ein Metallformiat erhalten wird. Mixtures of two or more metal formates are obtained in process step (b) when the formic acid-amine adduct (A2) is reacted with two or more metal hydroxides. Preferably, the formic acid-amine adduct (A2) is reacted with only one metal hydroxide, whereby only one metal formate is obtained.

Bei der Umsetzung des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) mit einem Metallhydroxid entsteht das entsprechende Metallformiat, Wasser und das entsprechende tertiäre Amin (A1). In the reaction of the formic acid-amine adduct (A2) with a metal hydroxide, the corresponding metal formate, water and the corresponding tertiary amine (A1) are formed.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird in Verfahrensstufe (b) Natriumformiat hergestellt. Die Umsetzung in Schritt (b) folgt dann der Reaktionsgleichung (1) NR1R2R3*xiHCOOH + NaOH → (HCOO)Na + H2O + NR1R2R3 (1); nicht stöchiometrische Darstellung.In a preferred embodiment, sodium formate is prepared in process step (b). The reaction in step (b) then follows the reaction equation (1) NR 1 R 2 R 3 * x i HCOOH + NaOH → (HCOO) Na + H 2 O + NR 1 R 2 R 3 (1); not stoichiometric representation.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird in Verfahrensstufe (b) Kaliumformiat hergestellt. Die Umsetzung in Schritt (b) folgt dann der Reaktionsgleichung (2) NR1R2R3*xiHCOOH + KOH → (HCOO)K + H2O + NR1R2R3 (2); nicht stöchiometrische Darstellung.In a further preferred embodiment, potassium formate is prepared in process step (b). The reaction in step (b) then follows the reaction equation (2) NR 1 R 2 R 3 * x i → HCOOH + KOH (HCOO) K + H 2 O + NR 1 R 2 R 3 (2); not stoichiometric representation.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird in Verfahrensstufe (b) Calciumformiat hergestellt. Die Umsetzung in Schritt (b) folgt dann der Reaktionsgleichung (3) NR1R2R3*xiHCOOH + Ca(OH)2 → (HCOO)2Ca + H2O + NR1R2R3 (3); nicht stöchiometrische Darstellung.In a further preferred embodiment, calcium formate is produced in process step (b). The reaction in step (b) then follows the reaction equation (3) NR 1 R 2 R 3 * x i HCOOH + Ca (OH) 2 → (HCOO) 2 Ca + H 2 O + NR 1 R 2 R 3 (3); not stoichiometric representation.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird in Verfahrensstufe (b) Magnesiumformiat hergestellt. Die Umsetzung in Schritt (b) folgt dann der Reaktionsgleichung (4) NR1R2R3*xiHCOOH + Mg(OH)2 → (HCOO)2Mg + H2O + NR1R2R3 (4); nicht stöchiometrische Darstellung.In a further preferred embodiment, magnesium formate is prepared in process step (b). The reaction in step (b) then follows the reaction equation (4) NR 1 R 2 R 3 * x i HCOOH + Mg (OH) 2 → (HCOO) 2 Mg + H 2 O + NR 1 R 2 R 3 (4); not stoichiometric representation.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird in Verfahrensstufe (b) Aluminiumformiat hergestellt. Die Umsetzung in Schritt (b) folgt dann der Reaktionsgleichung (5) NR1R2R3*xiHCOOH + Al(OH)3 → (HCOO)3Al + H2O + NR1R2R3 (5); nicht stöchiometrische Darstellung.In a further preferred embodiment, aluminum formate is produced in process step (b). The reaction in step (b) then follows the reaction equation (5) NR 1 R 2 R 3 * x i HCOOH + Al (OH) 3 → (HCOO) 3 Al + H 2 O + NR 1 R 2 R 3 (5); not stoichiometric representation.

Das in Schritt (a) gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erhaltene Raffinat (R2) enthält das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) und das polare Lösungsmittel. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Raffinat (R2) vor der Umsetzung in Schritt (b) weiter aufgearbeitet. The raffinate (R2) obtained in step (a) according to a preferred embodiment contains the formic acid-amine adduct (A2) and the polar solvent. In a preferred embodiment, the raffinate (R2) is further worked up before the reaction in step (b).

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst Schritt (b) die folgenden Schritte

  • (ba) Abtrennung des mindestens einen polaren Lösungsmittels aus dem Raffinat (R2) in einer ersten Destillationsvorrichtung unter Erhalt eines Destillats (D1) enthaltend das mindestens eine polare Lösungsmittel, das in den Hydrierreaktor in Schritt (a1) rückgeführt wird, und eines zweiphasigen Sumpfgemischs (S1) enthaltend eine Oberphase (O2), die das tertiäre Amin (A1) enthält, und eine Unterphase (U2), die das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) enthält,
  • (bb) gegebenenfalls Aufarbeitung des in Schritt (ba) erhaltenen Sumpfgemischs (S1) durch Phasentrennung in einer zweiten Phasentrennvorrichtung in die Oberphase (O2) und die Unterphase (U2),
  • (bc) Umsetzen des im Sumpfgemisch (S1) beziehungsweise gegebenenfalls in der Unterphase (U2) enthaltenen Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) in Gegenwart von Wasser mit einem Metallhydroxid ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid und Aluminiumhydroxid in einem Metallformiat-Reaktor unter Erhalt eines mindestens zweiphasigen Gemischs (MF) enthaltend eine Oberphase (O3), die das entsprechende tertiäre Amin (A1) enthält, und eine Unterphase (U3), die das Metallformiat und Wasser enthält.
In a preferred embodiment, step (b) comprises the following steps
  • (ba) separating the at least one polar solvent from the raffinate (R2) in a first distillation apparatus to obtain a distillate (D1) containing the at least one polar solvent which is recycled to the hydrogenation reactor in step (a1) and a biphasic mixture of bottoms ( S1) containing an upper phase (O2) containing the tertiary amine (A1) and a lower phase (U2) containing the formic acid-amine adduct (A2),
  • (bb) if appropriate working up of the bottom mixture (S1) obtained in step (ba) by phase separation in a second phase separation device into the upper phase (O2) and the lower phase (U2),
  • (bc) reacting the formic acid-amine adduct (A2) present in the bottom mixture (S1) or optionally in the bottom phase (U2) in the presence of water with a metal hydroxide selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide and aluminum hydroxide a metal formate reactor to obtain an at least biphasic mixture (MF) containing an upper phase (O3) containing the corresponding tertiary amine (A1) and a lower phase (U3) containing the metal formate and water.

In Verfahrensstufe (ba) wird aus dem Raffinat (R2) das polare Lösungsmittel in einer ersten Destillationsvorrichtung abgetrennt. In der ersten Destillationsvorrichtung werden ein Destillat (D1) und ein zweiphasiges Sumpfgemisch (S1) erhalten. Das Destillat (D1) enthält das abgetrennte polare Lösungsmittel und wird in einer bevorzugten Ausführungsform in den Hydrierreaktor in Schritt (a1) rückgeführt. In process stage (ba), the polar solvent is separated off from the raffinate (R2) in a first distillation apparatus. In the first distillation apparatus, a distillate (D1) and a two-phase bottoms mixture (S1) are obtained. The distillate (D1) contains the separated polar solvent and in a preferred embodiment is recycled to the hydrogenation reactor in step (a1).

Das Sumpfgemisch (S1) enthält die Oberphase (O2), die das tertiäre Amin (A1) enthält, und eine Unterphase (U2), die das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) enthält. In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in der ersten Destillationsvorrichtung in Verfahrensstufe (ba) das polare Lösungsmittel teilweise abgetrennt, so dass das Sumpfgemisch (S1) noch nicht abgetrenntes polares Lösungsmittel enthält. In Verfahrensstufe (ba) können beispielsweise 5 bis 98 Gew.-% des im Raffinat (R2) enthaltenen polaren Lösungsmittels, bevorzugt 50 bis 98 Gew.-% und insbesondere bevorzugt 80 bis 98 Gew.-% abgetrennt werden, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des im Raffinat (R2) enthaltenen polaren Lösungsmittels. The bottoms mixture (S1) contains the upper phase (O2) containing the tertiary amine (A1) and a lower phase (U2) containing the formic acid-amine adduct (A2). In one embodiment of the process according to the invention, in the first distillation apparatus in process stage (ba), the polar solvent is partially separated, so that the bottom mixture (S1) contains not yet separated polar solvent. In process stage (ba), for example, 5 to 98% by weight of the polar solvent contained in the raffinate (R2), preferably 50 to 98% by weight and more preferably 80 to 98% by weight, can be separated, in each case based on the total weight of the polar solvent contained in the raffinate (R2).

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in der ersten Destillationsvorrichtung in Verfahrensstufe (ba) das polare Lösungsmittel vollständig abgetrennt. Unter „vollständig abgetrennt“ wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Abtrennung von mehr als 98 Gew.-% des im Raffinat (R2) enthaltenen polaren Lösungsmittels, bevorzugt mehr als 98,5 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 99 Gew.-%, insbesondere mehr als 99,5 Gew.-%, verstanden, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des im Raffinat (R2) enthaltenen polaren Lösungsmittels. In a further embodiment of the process according to the invention, the polar solvent is completely separated off in the first distillation apparatus in process stage (ba). In the context of the present invention, "completely separated off" is a separation of more than 98% by weight of the polar solvent contained in the raffinate (R 2), preferably more than 98.5% by weight, particularly preferably more than 99% by weight. %, in particular more than 99.5% by weight, understood, in each case based on the total weight of the polar solvent contained in the raffinate (R2).

Die Abtrennung des polaren Lösungsmittels aus dem Raffinat (R2) kann beispielsweise in einem Verdampfer oder in einer Destillationseinheit bestehend aus Verdampfer und Kolonne, wobei die Kolonne mit Packungen, Füllkörpern und/oder Böden gefüllt ist, erfolgen. The separation of the polar solvent from the raffinate (R2) can be carried out, for example, in an evaporator or in a distillation unit consisting of evaporator and column, the column being filled with packings, fillers and / or trays.

Die Abtrennung des polaren Lösungsmittels erfolgt bevorzugt bei einer Sumpftemperatur, bei welcher bei gegebenem Druck keine freie Ameisensäure aus dem Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) gebildet wird. Der Faktor xi des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) in der ersten Destillationsvorrichtung liegt im Allgemeinen im Bereich von 0,4 bis 3, bevorzugt im Bereich von 0,6 bis 1,8, besonders bevorzugt im Bereich von 0,7 bis 1,7. The separation of the polar solvent is preferably carried out at a bottom temperature at which no free formic acid is formed from the formic acid-amine adduct (A2) at a given pressure. The factor x i of the formic acid-amine adduct (A2) in the first distillation apparatus is generally in the range of 0.4 to 3, preferably in the range of 0.6 to 1.8, particularly preferably in the range of 0.7 to 1.7.

Im Allgemeinen beträgt die Sumpftemperatur in der ersten Destillationsvorrichtung mindestens 20 °C, bevorzugt mindestens 50 °C und insbesondere bevorzugt mindestens 70 °C, sowie im Allgemeinen höchstens 210 °C, bevorzugt höchstens 190 °C. Die Temperatur in der ersten Destillationsvorrichtung liegt im Allgemeinen im Bereich von 20 °C bis 210 °C, bevorzugt im Bereich von 50 °C bis 190 °C. Der Druck in der ersten Destillationsvorrichtung beträgt im Allgemeinen mindestens 0,001 MPa abs, bevorzugt mindestens 0,005 MPa abs und besonders bevorzugt mindestens 0,01 MPa abs sowie im Allgemeinen höchstens 1 MPa abs und bevorzugt höchstens 0,1 MPa abs. Der Druck in der ersten Destillationsvorrichtung liegt im Allgemeinen im Bereich von 0,0001 MPa abs bis 1 MPa abs, bevorzugt im Bereich von 0,005 MPa abs bis 0,1 MPa abs und besonders bevorzugt im Bereich von 0,01 MPa abs bis 0,1 MPa abs. In general, the bottom temperature in the first distillation apparatus is at least 20 ° C, preferably at least 50 ° C and particularly preferably at least 70 ° C, and generally at most 210 ° C, preferably at most 190 ° C. The temperature in the first distillation apparatus is generally in the range of 20 ° C to 210 ° C, preferably in the range of 50 ° C to 190 ° C. The pressure in the first distillation apparatus is generally at least 0.001 MPa abs, preferably at least 0.005 MPa abs and more preferably at least 0.01 MPa abs and generally at most 1 MPa abs and preferably at most 0.1 MPa abs. The pressure in the first distillation apparatus is generally in the range of 0.0001 MPa abs to 1 MPa abs, preferably in the range of 0.005 MPa abs to 0.1 MPa abs and more preferably in the range of 0.01 MPa abs to 0.1 MPa abs.

Bei der Abtrennung des polaren Lösungsmittels in der ersten Destillationsvorrichtung können im Sumpf der ersten Destillationsvorrichtung das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) sowie freies tertiäres Amin (A1) anfallen, da bei der Entfernung des polaren Lösungsmittels Ameisensäure-Amin-Addukte mit niedrigerem Amingehalt entstehen. Hierdurch bildet sich ein Sumpfgemisch (S1), das das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) und das freie tertiäre Amin (A1) enthält. Das Sumpfgemisch (S1) enthält in Abhängigkeit der abgetrennten Menge des polaren Lösungsmittels das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) sowie gegebenenfalls das im Sumpf der ersten Destillationsvorrichtung gebildete freie tertiäre Amin (A1). Das Sumpfgemisch (S1) wird zur weiteren Aufarbeitung gegebenenfalls in Verfahrensstufe (bb) weiter aufgearbeitet und anschließend der Verfahrensstufe (bc) zugeführt. Es ist auch möglich, das Sumpfgemisch (S1) aus Verfahrensstufe (ba) direkt der Verfahrensstufe (bc) zuzuführen.In the removal of the polar solvent in the first distillation apparatus, the formic acid-amine adduct (A2) and free tertiary amine (A1) can be obtained in the bottom of the first distillation apparatus, since the removal of the polar solvent gives formic acid-amine adducts with a lower amine content , This forms a bottom mixture (S1) which contains the formic acid-amine adduct (A2) and the free tertiary amine (A1). The bottom mixture (S1) contains, depending on the separated amount of the polar solvent, the formic acid-amine adduct (A2) and optionally the free tertiary amine (A1) formed in the bottom of the first distillation apparatus. If appropriate, the bottoms mixture (S1) is further worked up in process stage (bb) for further workup and then fed to process stage (bc). It is also possible to feed the bottoms mixture (S1) from process step (ba) directly to process step (bc).

Da bei der Umsetzung des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) zu einem Metallformiat ohnehin das tertiäre Amin (A1) entsteht, ist eine weitere Aufarbeitung gemäß Verfahrensstufe (bb) nicht zwingend erforderlich.Since in the reaction of the formic acid-amine adduct (A2) to form a metal formate in any case, the tertiary amine (A1), a further work-up according to process step (bb) is not mandatory.

In der Verfahrensstufe (bb) kann das in Schritt (ba) erhaltene Sumpfgemisch (S1) in einer zweiten Phasentrennvorrichtung in die Oberphase (O2) und die Unterphase (U2) aufgetrennt werden. Die Unterphase (U2) wird anschließend gemäß Verfahrensstufe (bc) weiter aufgearbeitet. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Oberphase (O2) aus der zweiten Phasentrennvorrichtung zum Hydrierreaktor in Schritt (a1) rückgeführt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Oberphase (O2) aus der zweiten Phasentrennvorrichtung zur Extraktionseinheit in Schritt (a2) rückgeführt. Für Verfahrensstufe (bb) und die zweite Phasentrennvorrichtung gelten die Ausführungen und Bevorzugungen zur ersten Phasentrennvorrichtung in Schritt (a2) entsprechend.In process step (bb), the bottoms mixture (S1) obtained in step (ba) can be separated in a second phase separation device into the upper phase (O2) and the lower phase (U2). The lower phase (U2) is then further worked up according to process step (bc). In a preferred embodiment, the upper phase (O2) is recycled from the second phase separation device to the hydrogenation reactor in step (a1). In a further preferred embodiment, the upper phase (O2) is recycled from the second phase separation device to the extraction unit in step (a2). For process step (bb) and the second Phase separation device apply the comments and preferences for the first phase separation device in step (a2) accordingly.

Das gemäß Schritt (ba) erhaltene Sumpfgemisch (S1) oder die gegebenenfalls nach der Aufarbeitung gemäß Schritt (bb) erhaltene Unterphase (U2) wird in einer bevorzugten Ausführungsform gemäß Schritt (bc) umgesetzt.The bottom mixture (S1) obtained according to step (ba) or the lower phase (U2) optionally obtained after the work-up according to step (bb) is reacted in a preferred embodiment according to step (bc).

Die Umsetzung des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) gemäß Schritt (b) bzw. (bc) wird bevorzugt bei Temperaturen von 20 bis 200 °C, bevorzugt 20 bis 180 °C, besonders bevorzugt 30 bis 100 °C durchgeführt. Der Druck beträgt dabei 0,01 bis 10 MPa, bevorzugt 0,05 bis 7 MPa, besonders bevorzugt 0,10 bis 2 MPa. Insbesondere erfolgt die Umsetzung bei Normaldruck (1013 mbara).The reaction of the formic acid-amine adduct (A2) according to step (b) or (bc) is preferably carried out at temperatures of 20 to 200 ° C, preferably 20 to 180 ° C, particularly preferably 30 to 100 ° C. The pressure is 0.01 to 10 MPa, preferably 0.05 to 7 MPa, more preferably 0.10 to 2 MPa. In particular, the reaction is carried out at atmospheric pressure (1013 mbara).

Bei der Umsetzung des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) mit Natriumhydroxid bzw. Kaliumhydroxid zu Natriumformiat bzw. Kaliumformiat liegt das Mol-Verhältnis von Ameisensäure, die im Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) enthalten ist, zu Natriumhydroxid bzw. Kaliumhydroxid im Allgemeinen im Bereich von 0,1 bis 5, bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 3, besonders bevorzugt bei 1. In the reaction of the formic acid-amine adduct (A2) with sodium hydroxide or potassium hydroxide to sodium formate or potassium formate, the molar ratio of formic acid contained in the formic acid-amine adduct (A2) to sodium hydroxide or potassium hydroxide in general in the range of 0.1 to 5, preferably in the range of 0.5 to 3, particularly preferably in 1.

Bei der Umsetzung des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) mit Magnesiumhydroxid bzw. Calciumhydroxid zu Magnesiumformiat bzw. Calciumformiat liegt das Mol-Verhältnis von Ameisensäure, die im Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) enthalten ist, zu Magnesiumhydroxid bzw. Calciumhydroxid im Allgemeinen im Bereich von 0,1 bis 5, bevorzugt im Bereich von 0,25 bis 1,5, besonders bevorzugt bei 0,5. In the reaction of the formic acid-amine adduct (A2) with magnesium hydroxide or calcium hydroxide to magnesium formate or calcium formate, the molar ratio of formic acid contained in the formic acid-amine adduct (A2) to magnesium hydroxide or calcium hydroxide in general in the range of 0.1 to 5, preferably in the range of 0.25 to 1.5, particularly preferably 0.5.

Bei der Umsetzung des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) mit Aluminiumhydroxid zu Aluminiumformiat liegt das Mol-Verhältnis von Ameisensäure, die im Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) enthalten ist, zu Aluminiumhydroxid im Allgemeinen im Bereich von 0,1 bis 5, bevorzugt im Bereich von 0,20 bis 1, besonders bevorzugt bei 0,33. In the reaction of the formic acid-amine adduct (A2) with aluminum hydroxide to aluminum formate, the molar ratio of formic acid contained in the formic acid-amine adduct (A2) to aluminum hydroxide is generally in the range of 0.1 to 5, preferably in the range of 0.20 to 1, particularly preferably 0.33.

Die Umsetzung des gemäß Schritt (a) bereitgestellten Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) mit dem Metallhydroxid wird bevorzugt in Gegenwart eines polaren Lösungsmittels durchgeführt. Besonders bevorzugt sind Methanol, Wasser oder Mischungen aus Methanol und Wasser. Am meisten bevorzugt ist Wasser. The reaction of the formic acid-amine adduct (A2) prepared according to step (a) with the metal hydroxide is preferably carried out in the presence of a polar solvent. Particularly preferred are methanol, water or mixtures of methanol and water. Most preferred is water.

Die Metallhydroxide können der Verfahrensstufe (b) fest oder gelöst in einem polaren Lösungsmittel, insbesondere gelöst in Wasser, zugegeben werden. The metal hydroxides may be added to the process step (b) solid or dissolved in a polar solvent, in particular dissolved in water.

Die Zugabe in gelöster Form ist bevorzugt. Besonders bevorzugt werden die Metallhydroxide als wässrige Lösung zugegeben, die 5 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 40 Gew.-% und insbesondere 20 bis 30 Gew.-% Metallhydroxid, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Lösung enthält. The addition in dissolved form is preferred. Particularly preferably, the metal hydroxides are added as an aqueous solution containing 5 to 50 wt .-%, preferably 10 to 40 wt .-% and in particular 20 to 30 wt .-% metal hydroxide, each based on the total weight of the aqueous solution.

Bei der Umsetzung des gemäß Schritt (a) bereitgestellten Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) mit dem Metallhydroxid in Gegenwart von Wasser, bildet sich ein mindestens zweiphasiges Gemisch (MF) enthaltend eine Unterphase (U3) und eine Oberphase (O3). Die Unterphase (U3) enthält das Metallformiat und Wasser. Die Oberphase (O3) enthält das entsprechende tertiäre Amin (A1), das bei der Umsetzung entsteht. In the reaction of the formic acid-amine adduct (A2) provided in step (a) with the metal hydroxide in the presence of water, an at least biphasic mixture (MF) comprising a lower phase (U3) and an upper phase (O3) is formed. The lower phase (U3) contains the metal formate and water. The upper phase (O3) contains the corresponding tertiary amine (A1), which is formed during the reaction.

Für den Fall, dass eine überstöchiometrische Menge an Metallhydroxid eingesetzt wird, enthält die Unterphase (U3) neben dem Metallformiat und Wasser zusätzlich das überschüssige Metallhydroxid. In the event that a superstoichiometric amount of metal hydroxide is used, the lower phase (U3) in addition to the metal formate and water additionally contains the excess metal hydroxide.

Für den Fall, dass eine unterstöchiometrische Menge an Metallhydroxid eingesetzt wird, ist der Umsatz des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) im Metallformiat-Reaktor nicht vollständig. In diesem Fall kann sich ein dreiphasiges Gemisch (MF) ausbilden enthaltend eine Unterphase (U3), eine Mittelphase (M3) und eine Oberphase (O3). Die Unterphase (U3) enthält das Metallformiat und Wasser, die Mittelphase (M3) enthält nicht umgesetztes Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) und die Oberphase (O3) enthält das tertiäre Amin (A1).In the event that a substoichiometric amount of metal hydroxide is used, the conversion of the formic acid-amine adduct (A2) in the metal formate reactor is not complete. In this case, a three-phase mixture (MF) can be formed comprising a lower phase (U3), a middle phase (M3) and an upper phase (O3). The lower phase (U3) contains the metal formate and water, the middle phase (M3) contains unreacted formic acid-amine adduct (A2) and the upper phase (O3) contains the tertiary amine (A1).

Für den Fall, dass eine stöchiometrische Menge an Metallhydroxid eingesetzt wird, bildet sich im Metallformiat-Reaktor im Allgemeinen ein zweiphasiges Gemisch (MF) enthaltend eine Unterphase (U3) und eine Oberphase (O3). Die Unterphase (U3) enthält das Metallformiat und Wasser. Die Oberphase (O3) enthält das tertiäre Amin (A1).In the case where a stoichiometric amount of metal hydroxide is used, the metal formate reactor generally forms a biphasic mixture (MF) containing a lower phase (U3) and an upper phase (O3). The lower phase (U3) contains the metal formate and water. The upper phase (O3) contains the tertiary amine (A1).

Das bei der Umsetzung gebildete freie tertiäre Amin (A1) liegt in der Oberphase (O3) angereichert vor. Bevorzugt liegt der Gewichtsanteil des freien tertiären Amins (A1) in der Oberphase (O3) bei > 70 %, insbesondere bei > 90 %, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des tertiären freien Amins (A1) in der Oberphase (O3), der Unterphase (U3) sowie gegebenenfalls in der mittleren Phase (M3). The free tertiary amine (A1) formed in the reaction is enriched in the upper phase (O3). The proportion by weight of the free tertiary amine (A1) in the upper phase (O3) is preferably> 70%, in particular> 90%, in each case based on the total weight of the tertiary free amine (A1) in the upper phase (O3), the lower phase (U3) and optionally in the middle phase (M3).

Das bei der Umsetzung gebildete Metallformiat liegt in der Unterphase (U3) angereichert vor. Bevorzugt liegt der Gewichtsanteil des Metallformiats in der Unterphase (U3) bei > 70 %, insbesondere bei > 90 %, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Metallformiats in der Unterphase (U3), der Oberphase (O3) sowie gegebenenfalls der mittleren Phase (M3). The metal formate formed during the reaction is enriched in the lower phase (U3). The weight fraction of the metal formate in the lower phase (U3) is preferably> 70%, in particular> 90%, in each case based on the total weight of the metal formate in the lower phase (U3), the upper phase (O3) and optionally the middle phase (M3). ,

Das polare Lösungsmittel, insbesondere Wasser, liegt in der Unterphase (U3) angereichert vor. Bevorzugt liegt der Gewichtsanteil des polaren Lösungsmittels in der Unterphase (U3) bei > 70 %, insbesondere bei > 90 %, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des polaren Lösungsmittels in der Unterphase (U3), der Oberphase (O3) sowie gegebenenfalls der mittleren Phase (M3).The polar solvent, in particular water, is enriched in the lower phase (U3). The weight fraction of the polar solvent in the lower phase (U3) is preferably> 70%, in particular> 90%, in each case based on the total weight of the polar solvent in the lower phase (U3), the upper phase (O3) and optionally the middle phase ( M3).

Die erfindungsgemäße Umsetzung gemäß Verfahrensstufe (b) bzw. (bc) hat den Vorteil, dass sich ein mindestens zweiphasiges Gemisch (MF) ausbildet. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das mindestens zweiphasige Gemisch (MF) in einer dritten Phasentrennvorrichtung in die Unterphase (U3), die Oberphase (O3) sowie gegebenenfalls die Mittelphase (M3) aufgetrennt. Dies ermöglicht eine einfache Abtrennung der Unterphase (U3), die das Metallformiat enthält. Die Trennung der beiden Phasen (U3) und (O3) erfolgt im Allgemeinen durch gravimetrische Phasentrennung. Geeignet hierzu sind beispielsweise Standardapparaturen und Standardmethoden, welche sich zum Beispiel in E. Müller et. Al., “Liquid-Liquid Extraction“, in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, DOI: 10.1002/14356007.b03_06, Kapitel 3 “Apparatus“ finden lassen. Für die dritte Phasentrennvorrichtung gelten die Ausführungen und Bevorzugungen zur ersten und zweiten Phasentrennvorrichtung entsprechend. The reaction according to the invention in process stage (b) or (bc) has the advantage that an at least two-phase mixture (MF) is formed. In a preferred embodiment, the at least two-phase mixture (MF) is separated in a third phase separation device into the lower phase (U3), the upper phase (O3) and optionally the middle phase (M3). This allows for easy separation of the lower phase (U3) containing the metal formate. The separation of the two phases (U3) and (O3) is generally carried out by gravimetric phase separation. Suitable for this purpose are, for example, standard equipment and standard methods, which are, for example, in E. Müller et. Al., Liquid Liquid Extraction, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, DOI: 10.1002 / 14356007.b03_06, Chapter 3 "Apparatus" can be found. For the third phase separation device, the statements and preferences for the first and second phase separation device apply accordingly.

Die Unterphase (U3) kann insbesondere beim Einsatz von Wasser direkt als wässrige Metallformiatlösung verkauft werden. Es ist auch möglich, die Unterphase (U3) weiter aufzuarbeiten. Bevorzugt wird aus der Unterphase (U3) das Wasser abgetrennt, wodurch das Metallformiat als Feststoff erhalten wird. The lower phase (U3) can be sold directly as an aqueous metal formate solution, in particular when using water. It is also possible to further process the lower phase (U3). Preferably, the water is separated from the lower phase (U3), whereby the metal formate is obtained as a solid.

Die Abtrennung des Wassers kann, nach dem Fachmann bekannten Verfahren erfolgen, beispielsweise in einem Verdampfer oder in einem Kristallisator. The separation of the water can be carried out by methods known to those skilled in the art, for example in an evaporator or in a crystallizer.

Die Oberphase (O3), die das tertiäre Amin (A1) enthält, kann wiederverwendet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Oberphase (O3) in Schritt (a) rückgeführt und dort zu Bereitstellung des Ameisensäure-Amin-Addukts eingesetzt. The upper phase (O3) containing the tertiary amine (A1) can be reused. In a preferred embodiment, the upper phase (O3) is recycled in step (a) and used there to provide the formic acid-amine adduct.

Das in der Oberphase (O3) enthaltene tertiäre Amin (A1) kann beispielsweise mit Ameisensäure direkt zum Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) umgesetzt werden. The tertiary amine (A1) contained in the upper phase (O3) can be reacted, for example, with formic acid directly to the formic acid-amine adduct (A2).

Die Bereitstellung des Ameisensäuer-Amin-Addukts (A2) kann auch durch Hydrolyse von Methylformiat zu Ameisensäure in Gegenwart des in der Oberphase (O3) enthaltenen tertiären Amins (A1) erfolgen.The preparation of the formic acid-amine adduct (A2) can also be effected by hydrolysis of methyl formate to formic acid in the presence of the tertiary amine (A1) contained in the upper phase (O3).

Das in der Oberphase (O3) enthaltene tertiäre Amin (A1) kann auch in eine katalytische Hydratisierung von Kohlenmonoxid eingesetzt werden, wodurch das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) erhalten wird. The tertiary amine (A1) contained in the upper phase (O3) can also be used in a catalytic hydration of carbon monoxide, whereby the formic acid-amine adduct (A2) is obtained.

Bevorzugt wird das in der Oberphase (O3) enthaltene tertiäre Amin (A1) in eine Hydrierung von Kohlendioxid zu Ameisensäure eingesetzt, wodurch das Ameisensäure-Amin-Addukt erhalten wird. Die Rückführung der Oberphase in ein Verfahren zur katalytischen Hydrierung von Kohlendioxid hat den besonderen Vorteil, dass Kohlendioxid in großen Mengen verfügbar und hinsichtlich seiner Quelle flexibel ist.Preferably, the tertiary amine (A1) contained in the upper phase (O3) is used in a hydrogenation of carbon dioxide to formic acid, whereby the formic acid-amine adduct is obtained. The recycling of the upper phase to a process for the catalytic hydrogenation of carbon dioxide has the particular advantage that carbon dioxide is available in large quantities and is flexible in its source.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das in der Oberphase (O3) enthaltene tertiäre Amin (A1) zum Hydrierreaktor in Schritt (a1) rückgeführt. Weiterhin besonders bevorzugt wird die Oberphase (O3) zur Extraktionseinheit in Schritt (a2) rückgeführt und dort als Extraktionsmittel verwendet.In a particularly preferred embodiment, the tertiary amine (A1) contained in the upper phase (O3) is recycled to the hydrogenation reactor in step (a1). With particular preference, the upper phase (O3) is recycled to the extraction unit in step (a2) and used there as extractant.

Die Umsetzung gemäß Schritt (b) bzw. (bc) kann diskontinuierlich, bevorzugt aber kontinuierlich durchgeführt werden. The reaction according to step (b) or (bc) can be carried out batchwise, but preferably continuously.

Als Metallformiat-Reaktor können Standardreaktoren eingesetzt werden, wie sie beispielsweise in K. D. Henkel, “Reactor Types and their Industrial Applications“ in Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH Verlag, Kapitel 3.3 angegeben sind. Als Beispiele für Metallformiat-Reaktoren seien Rührkesselreaktoren, Rohrreaktoren oder Blasensäulenreaktoren genannt.As a metal formate reactor standard reactors can be used, as for example in KD Henkel, "Reactor Types and their Industrial Applications" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH Verlag, Chapter 3.3 are indicated. Examples of metal formate reactors are stirred tank reactors, tubular reactors or bubble column reactors.

Die Trennung der beiden Flüssigphasen (U3) und (O3) erfolgt in der dritten Phasentrennvorrichtung. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Metallformiat-Reaktor eine dritte Phasentrennvorrichtung, in der das mindestens zweiphasige Gemisch (MF) aufgetrennt wird. Die Phasentrennung kann auch im Metallformiat-Reaktor durchgeführt werden. Der Metallformiat-Reaktor fungiert dann gleichzeitig als Reaktor und dritte Phasentrennvorrichtung. The separation of the two liquid phases (U3) and (O3) takes place in the third phase separation device. In a preferred embodiment, the metal formate reactor comprises a third phase separation device in which the at least two-phase mixture (MF) is separated. The phase separation can also be carried out in the metal formate reactor. The metal formate reactor then functions simultaneously as a reactor and third phase separation device.

Die vorliegende Erfindung wird durch die nachfolgenden Figuren und Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne sie hierauf zu beschränken.The present invention is explained in more detail by the following figures and exemplary embodiments without being limited thereto.

Die Figuren zeigen im Einzelnen: The figures show in detail:

1 ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung (Bereitstellung) des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) gemäß Schritt (a), 1 1 is a block diagram of a preferred embodiment of the process according to the invention for preparing the formic acid-amine adduct (A2) according to step (a),

2 ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Umsetzung des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) gemäß Schritt (b) zu einem Metallformiat, 2 2 shows a block diagram of a preferred embodiment of the process according to the invention for reacting the formic acid-amine adduct (A2) according to step (b) to form a metal formate,

3 ein Blockdiagramm einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Umsetzung des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) gemäß Schritt (b) zu einem Metallformiat. 3 a block diagram of another preferred embodiment of the method according to the invention for the reaction of the formic acid-amine adduct (A2) according to step (b) to form a metal formate.

In den 1 bis 3 haben die Bezugszeichen die folgenden Bedeutungen:In the 1 to 3 the reference signs have the following meanings:

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

Fig. 1

I-1
Hydrierreaktor
II-1
erste Phasentrennvorrichtung
III-1
Extraktionseinheit
1
Strom enthaltend Kohlendioxid
2
Strom enthaltend Wasserstoff
3
Strom enthaltend Ameisensäure-Amin-Addukt (A2), Komplexkatalysator, polares Lösungsmittel, tertiäres Amin (A1); Hydriergemisch (H)
4
Strom enthaltend tertiäres Amin (A1), Komplexkatalysator; Oberphase (O1)
5
Strom enthaltend Ameisensäure-Amin-Addukt (A2), polares Lösungsmittel, Reste des Komplexkatalysators; Unterphase (U1)
6
Strom enthaltend tertiäres Amin (A1), Reste des Komplexkatalysators; Extrakt (E2)
7
Strom enthaltend Ameisensäure-Amin-Addukt (A2), polares Lösungsmittel; Raffinat (R2)
8
Strom enthaltend Extraktionsmittel (tertiäres Amin (A1))
9
Strom enthaltend polares Lösungsmittel
Fig. 2
IV-2
erste Destillationsvorrichtung
V-2
zweite Phasentrennvorrichtung (optional)
VI-2
Metallformiat-Reaktor
VII-2
dritte Phasentrennvorrichtung
7
Strom enthaltend Raffinat (R2)
8
Strom enthaltend tertiäres Amin (A1); (Oberphase O3)
9
Strom enthaltend polares Lösungsmittel; Destillat (D1)
10
Strom enthaltend tertiäres Amin (A1) (Oberphase O2) und Ameisensäure- Amin-Addukt (A2) (Unterphase U2); Sumpfgemisch (S1)
10a
Strom enthaltend Unterphase (U2)
10b
Strom enthaltend Oberphase (O2)
11
Strom enthaltend tertiäres Amin (A1) (Oberphase O3) und Metallformiat, Wasser (Unterphase U3); Gemisch (MF)
12
Strom enthaltend Metallformiat, Wasser (Unterphase U3)
13
Strom enthaltend Metallhydroxid gelöst in Wasser
In Fig. 3 haben die Bezugszeichen die folgenden Bedeutungen:
IV-3
erste Destillationsvorrichtung
V-3
zweite Phasentrennvorrichtung (optional)
VI-3
Metallformiat-Reaktor
VII-3
dritte Phasentrennvorrichtung
7
Strom enthaltend Raffinat (R2)
8
Strom enthaltend tertiäres Amin (A1); (Oberphase O3)
9
Strom enthaltend polares Lösungsmittel; Destillat (D1)
10
Strom enthaltend tertiäres Amin (A1) (Oberphase O2) und Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) (Unterphase U2); Sumpfgemisch (S1)
10a
Strom enthaltend Unterphase (U2)
10b
Strom enthaltend Oberphase (O2)
11
Strom enthaltend tertiäres Amin (A1) (Oberphase O3) und Metallformiat, Wasser (Unterphase U3) und Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) (mittlere Phase M3); Gemisch (MF)
12
Strom enthaltend Metallformiat, Wasser (Unterphase U3)
13
Strom enthaltend Metallhydroxid gelöst in Wasser
14
Strom enthaltend Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) (mittlere Phase M3);
Fig. 1
I-1
hydrogenation reactor
II-1
first phase separation device
III-1
extraction unit
1
Stream containing carbon dioxide
2
Stream containing hydrogen
3
Stream containing formic acid-amine adduct (A2), complex catalyst, polar solvent, tertiary amine (A1); Hydrogenation mixture (H)
4
Stream containing tertiary amine (A1), complex catalyst; Upper phase (O1)
5
Stream containing formic acid-amine adduct (A2), polar solvent, residues of the complex catalyst; Subphase (U1)
6
Stream containing tertiary amine (A1), residues of the complex catalyst; Extract (E2)
7
Stream containing formic acid-amine adduct (A2), polar solvent; Raffinate (R2)
8th
Stream containing extractant (tertiary amine (A1))
9
Stream containing polar solvent
Fig. 2
IV-2
first distillation device
V-2
second phase separation device (optional)
VI-2
Metal formate reactor
VII-2
third phase separator
7
Stream containing raffinate (R2)
8th
Stream containing tertiary amine (A1); (Upper phase O3)
9
Stream containing polar solvent; Distillate (D1)
10
Stream containing tertiary amine (A1) (upper phase O2) and formic acid-amine adduct (A2) (lower phase U2); Swamp mixture (S1)
10a
Current containing lower phase (U2)
10b
Current containing upper phase (O2)
11
Stream containing tertiary amine (A1) (upper phase O3) and metal formate, water (lower phase U3); Mixture (MF)
12
Stream containing metal formate, water (lower phase U3)
13
Stream containing metal hydroxide dissolved in water
In Fig. 3, the reference numerals have the following meanings:
IV-3
first distillation device
V-3
second phase separation device (optional)
VI-3
Metal formate reactor
VII-3
third phase separator
7
Stream containing raffinate (R2)
8th
Stream containing tertiary amine (A1); (Upper phase O3)
9
Stream containing polar solvent; Distillate (D1)
10
Stream containing tertiary amine (A1) (upper phase O2) and formic acid-amine adduct (A2) (lower phase U2); Swamp mixture (S1)
10a
Current containing lower phase (U2)
10b
Current containing upper phase (O2)
11
Stream containing tertiary amine (A1) (upper phase O3) and metal formate, water (lower phase U3) and formic acid-amine adduct (A2) (middle phase M3); Mixture (MF)
12
Stream containing metal formate, water (lower phase U3)
13
Stream containing metal hydroxide dissolved in water
14
Stream containing formic acid-amine adduct (A2) (middle phase M3);

Die Ausführungsform gemäß 1 zeigt die Herstellung des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2). 1 beschreibt die Bereitstellung des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) gemäß den Schritten (a1) und (a2) der vorliegenden Erfindung. Hierbei werden ein Strom 1, enthaltend Kohlendioxid und ein Strom 2, enthaltend Wasserstoff einem Hydrierreaktor I-1 zugeführt. Gegebenenfalls kann ein Strom 2a (nicht eingezeichnet), enthaltend polares Lösungsmittel und ein Strom 4a (nicht eingezeichnet), enthaltend das tertiäre Amin (A1), dem Hydrierreaktor I-1 zugeführt werden, um gegebenenfalls auftretende Verluste des tertiären Amins (A1) oder des polaren Lösungsmittels auszugleichen. Darüber hinaus wird dem Hydrierreaktor I-1 ein Strom 9 zugeführt, der polares Lösungsmittel enthält und aus der ersten Destillationsvorrichtung (IV-2 oder IV-3; siehe 2 oder 3) rückgeführt wird.The embodiment according to 1 shows the preparation of the formic acid-amine adduct (A2). 1 describes the preparation of the formic acid-amine adduct (A2) according to steps (a1) and (a2) of the present invention. This will be a stream 1 containing carbon dioxide and a stream 2 containing hydrogen fed to a hydrogenation reactor I-1. If necessary, a stream 2a (not shown) containing polar solvent and a stream 4a (not shown), containing the tertiary amine (A1), the hydrogenation reactor I-1 are supplied to compensate for any losses occurring of the tertiary amine (A1) or the polar solvent. In addition, the hydrogenation reactor I-1 becomes a current 9 containing polar solvent and from the first distillation apparatus (IV-2 or IV 3 ; please refer 2 or 3 ) is returned.

Im Hydrierreaktor I-1 werden Kohlendioxid und Wasserstoff in Gegenwart eines tertiären Amins (A1), eines polaren Lösungsmittels und eines Komplexkatalysators enthaltend mindestens ein Element ausgewählt aus den Gruppen 8, 9 und 10 des Periodensystems umgesetzt. Hierbei wird ein Hydriergemisch (H) erhalten, das den Komplexkatalysator, das polare Lösungsmittel, das tertiäre Amin (A1) und das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) enthält.In the hydrogenation reactor I-1, carbon dioxide and hydrogen are reacted in the presence of a tertiary amine (A1), a polar solvent and a complex catalyst containing at least one element selected from Groups 8, 9 and 10 of the Periodic Table. In this case, a hydrogenation mixture (H) is obtained which contains the complex catalyst, the polar solvent, the tertiary amine (A1) and the formic acid-amine adduct (A2).

Das Hydriergemisch (H) wird als Strom 3 zur ersten Phasentrennvorrichtung II-1 weitergeleitet. In der ersten Phasentrennvorrichtung II-1 wird das Hydriergemisch (H) einer Phasentrennung unterzogen, unter Erhalt einer Unterphase (U1) und einer Oberphase (O1). Die Unterphase (U1) enthält das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2), Reste des Komplexkatalysators und das polare Lösungsmittel und wird als Strom 5 zu der Extraktionseinheit III-1 weitergeleitet. Die Oberphase (O1) enthält das tertiäre Amin (A1) und den Komplexkatalysator und wird als Strom 4 zum Hydrierreaktor I-1 rückgeführt.The hydrogenation mixture (H) is called electricity 3 forwarded to the first phase separator II-1. In the first phase separation device II-1, the hydrogenation mixture (H) is subjected to phase separation to obtain a lower phase (U1) and an upper phase (O1). The lower phase (U1) contains the formic acid-amine adduct (A2), residues of the complex catalyst and the polar solvent and is used as stream 5 forwarded to the extraction unit III-1. The upper phase (O1) contains the tertiary amine (A1) and the complex catalyst and is called current 4 recycled to the hydrogenation reactor I-1.

Aus Strom 5 werden in der Extraktionseinheit III-1 mit Strom 8, der ein tertiäres Amin (A1) als Extraktionsmittel enthält, die Reste des Komplexkatalysators extrahiert. Als Extraktionsmittel wird ein tertiäres Amin (A1) eingesetzt, das vorzugsweise aus der dritten Phasentrennvorrichtung (2, VII-2, Strom 8 oder 3, VII-3, Strom 8) rückgeführt wird. Out of electricity 5 are in the extraction unit III-1 with electricity 8th containing a tertiary amine (A1) as extractant which extracts residues of the complex catalyst. The extractant used is a tertiary amine (A1) which is preferably selected from the third phase separation device (A1). 2 , VII-2, electricity 8th or 3 , VII-3, electricity 8th ) is returned.

In der Extraktionseinheit III-1 werden ein Raffinat (R2) und ein Extrakt (E2) erhalten. Der Extrakt (E2) enthält das tertiäre Amin (A1) und die Reste des Komplexkatalysators und wird als Strom 6 in den Hydrierreaktor I-1 rückgeführt. Das Raffinat (R2), enthaltend das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) und polares Lösungsmittel, wird als Strom 7 aus der Extraktionseinheit III-1 entnommen und dem Schritt (b) zugeführt (siehe 2 oder 3).In the extraction unit III-1, a raffinate (R2) and an extract (E2) are obtained. The extract (E2) contains the tertiary amine (A1) and the residues of the complex catalyst and is called current 6 recycled to the hydrogenation reactor I-1. The raffinate (R2) containing the formic acid-amine adduct (A2) and polar solvent is added as a stream 7 taken from the extraction unit III-1 and the step (b) fed (see 2 or 3 ).

Bei der Ausführungsform gemäß 2 wird der in der Extraktionseinheit III-1 (siehe 1) erhaltene Strom 7, der das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) und das polare Lösungsmittel enthält (Raffinat (R2)), der ersten Destillationseinheit IV-2 zugeführt. In der ersten Destillationsvorrichtung IV-2 wird das Raffinat (R2) aufgetrennt in ein Destillat (D1) enthaltend das polare Lösungsmittel, das als Strom 9 zum Hydrierreaktor I-1 (siehe 1) rückgeführt wird, und in ein zweiphasiges Sumpfgemisch (S1).In the embodiment according to 2 in the extraction unit III-1 (see 1 ) received electricity 7 containing the formic acid-amine adduct (A2) and the polar solvent (raffinate (R2)) fed to the first distillation unit IV-2. In the first distillation apparatus IV-2, the raffinate (R2) is separated into a distillate (D1) containing the polar solvent, which is used as stream 9 to the hydrogenation reactor I-1 (see 1 ) and into a biphasic bottoms mixture (S1).

Das Sumpfgemisch (S1) enthält eine Oberphase (O2), die das tertiäre Amin (A1) enthält, und eine Unterphase (U2), die das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) enthält. Das Sumpfgemisch (S1) wird als Strom 10 dem Metallformiat-Reaktor VI-2 zugeführt. Gegebenenfalls kann der Strom 10 vor der Zuführung zum Metallformiat-Reaktor VI-2 in der zweiten Phasentrennvorrichtung (V-2) in die Oberphase (O2) und die Unterphase (U2) aufgetrennt werden. In diesem Fall wird die Unterphase (U2) als Strom 10a dem Metallformiat-Reaktor VI-2 zugeführt. Die Oberphase (O2) kann als Strom 10b zu dem Hydrierreaktor I-1 oder der Extraktionseinheit III-1 in 1 rückgeführt werden. The bottoms mixture (S1) contains an upper phase (O2) containing the tertiary amine (A1) and a lower phase (U2) containing the formic acid-amine adduct (A2). The sump mixture (S1) is called electricity 10 fed to the metal formate reactor VI-2. If necessary, the electricity 10 before being fed to the metal formate reactor VI-2 in the second phase separation device (V-2) in the upper phase (O2) and the lower phase (U2) are separated. In this case, the lower phase (U2) becomes current 10a fed to the metal formate reactor VI-2. The upper phase (O2) can be considered as electricity 10b to the hydrogenation reactor I-1 or the extraction unit III-1 in 1 be returned.

Im Metallformiat-Reaktor VI-2 wird das im Sumpfgemisch (S1) oder gegebenenfalls in der Unterphase (U2) enthaltene Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) mit einem Metallhydroxid gelöst in Wasser (Strom 13) umgesetzt.In the metal formate reactor VI-2, the formic acid-amine adduct (A2) present in the bottom mixture (S1) or optionally in the lower phase (U2) is dissolved with a metal hydroxide in water (stream 13 ) implemented.

Im Metallformiat-Reaktor VI-2 bildet sich ein zweiphasiges Gemisch (Gemisch (MF)), das eine Oberphase (O3) und eine Unterphase (U3) enthält. Die Oberphase (O3) enthält das tertiäre Amin (A1). Die Unterphase (U3) enthält das gebildete Metallformiat und Wasser. In the metal formate reactor VI-2, a biphasic mixture (mixture (MF)) is formed containing an upper phase (O3) and a lower phase (U3). The upper phase (O3) contains the tertiary amine (A1). The lower phase (U3) contains the formed metal formate and water.

Das zweiphasige Gemisch (Gemisch (MF)) wird als Strom 11 der dritten Phasentrennvorrichtung VII-2 zugeführt und darin aufgetrennt. The biphasic mixture (mixture (MF)) is called electricity 11 the third phase separator VII-2 supplied and separated therein.

Die Unterphase (U3) wird aus der dritten Phasentrennvorrichtung VII-2 als Strom 12 ausgeschleust. Die Oberphase (O3) wird als Strom 8 zur Extraktionseinheit III-1 (siehe 1) rückgeführt.The lower phase (U3) becomes current from the third phase separator VII-2 12 discharged. The upper phase (O3) is called current 8th to the extraction unit III-1 (see 1 ) returned.

Die Ausführungsform gemäß 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß 2 dadurch, dass im Metallformiat-Reaktor VI-3 ein dreiphasiges Gemisch (Gemisch (MF)) gebildet wird, das als Strom 11 der dritten Phasentrennvorrichtung VII-3 zugeführt wird. Das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) (Mittlere Phase M3) wird als Strom 14 zum Metallformiat-Reaktor VI-3 rückgeführt.The embodiment according to 3 differs from the embodiment according to 2 in that in the metal formate reactor VI-3, a three-phase mixture (mixture (MF)) is formed, which as a stream 11 the third phase separator VII- 3 is supplied. The formic acid-amine adduct (A2) (middle phase M3) is used as stream 14 recycled to the metal formate reactor VI-3.

BeispieleExamples

1. Thermische Abtrennung des polaren Lösungsmittels1. Thermal separation of the polar solvent

Beispiele 1 und 2 (Abtrennung des polaren Lösungsmittels aus dem Raffinat (R2))Examples 1 and 2 (separation of the polar solvent from the raffinate (R2))

Alkohol und Wasser werden von der Produktphase (enthält das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2), und das polare Lösungsmittel; Raffinat (R2)) unter vermindertem Druck mittels eines Rotationsverdampfers abdestilliert. Im Sumpf entsteht ein zweiphasiges Gemisch (tertiäres Amin (A1) und Ameisensäure-Amin-Addukte (A2); Sumpfgemisch (S1)). Die beiden Phasen werden getrennt. Die Zusammensetzung des Destillates (enthaltend den Großteil des Methanols sowie des Wassers; Destillat (D1)), der Oberphase (enthaltend das freie tertiäre Amin (A1); Oberphase (O2)) und der Unterphase (enthaltend das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2); Unterphase (U2)) wurde durch Gaschromatographie und durch Titration der Ameisensäure gegen 0,1 N KOH in MeOH potentiometrisch mit einem „Mettler Toledo DL50“-Titrator bestimmt. Tabelle 1 Beispiel 1 (Abtrennung des polaren Lösungsmittels) Beispiel 2 (Abtrennung des polaren Lösungsmittels) Einsatzgemisch (Gew.%) Ameisensäure und Trihexylamin in Form des Ameisensäure- Amin-Addukts (A2) 199.8 g 8,9 % Ameisensäure 28,4 % Methanol 5,6 % Wasser 57,1 % Trihexylamin 199,8 g 7,8 % Ameisensäure 33,0 % Methanol 15,1 % Wasser 44,0 % Trihexylamin Ameisensäure:Amin 1:1,1 1:1 Druck 200 mbar 200 mbar Temperatur 120°C 120°C Unterphase (U2) im Sumpf (S1) nach Destillation (Gew.%) Ameisensäure und Trihexylamin in Form des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) 79,8 g 22,1 % Ameisensäure 1,5 % Wasser 76,4 % Trihexylamin 69,4 g 14,9 % Ameisensäure 6,9 % Wasser 78,2 % Trihexylamin Oberphase (O2) im Sumpf (S1) nach Destillation 50,5 g 100 % Trihexylamin 32,7 g 99.7 % Trihexylamin 0,3 % Wasser Destillat (D1) 66,6 g 0,3 % Ameisensäure 81,2 % Methanol 18,5 % Wasser 93,1 g 70,1 % Methanol 29,9 % Wasser Alcohol and water are distilled from the product phase (containing the formic acid-amine adduct (A2), and the polar solvent, raffinate (R2)) under reduced pressure by means of a rotary evaporator. A biphasic mixture is formed in the bottom (tertiary amine (A1) and formic acid-amine adducts (A2); bottom mixture (S1)). The two phases are separated. The composition of the distillate (containing most of the methanol and water, distillate (D1)), the upper phase (containing the free tertiary amine (A1), upper phase (O2)) and the lower phase (containing the formic acid-amine adduct (A2 Subphase (U2)) was determined by gas chromatography and by titration of formic acid against 0.1 N KOH in MeOH potentiometrically with a "Mettler Toledo DL50" titrator. Table 1 Example 1 (separation of the polar solvent) Example 2 (separation of the polar solvent) Feed mixture (% by weight) formic acid and trihexylamine in the form of the formic acid-amine adduct (A2) 199.8 g 8.9% formic acid 28.4% methanol 5.6% water 57.1% trihexylamine 199.8 g 7.8% formic acid 33.0% methanol 15.1% water 44.0% trihexylamine Formic acid: amine 1: 1.1 1: 1 print 200 mbar 200 mbar temperature 120 ° C 120 ° C Subphase (U2) in the bottom (S1) after distillation (% by weight) formic acid and trihexylamine in the form of the formic acid-amine adduct (A2) 79.8 g 22.1% formic acid 1.5% water 76.4% trihexylamine 69.4 g 14.9% formic acid 6.9% water 78.2% trihexylamine Upper phase (O2) in the bottom (S1) after distillation 50.5 g of 100% trihexylamine 32.7 g 99.7% trihexylamine 0.3% water Distillate (D1) 66.6 g 0.3% formic acid 81.2% methanol 18.5% water 93.1 g 70.1% methanol 29.9% water

Die Beispiele B1 und B2 zeigen, dass sich beim erfindungsgemäßen Verfahren verschiedene polare Lösungsmittel unter milden Bedingungen von der Produktphase abtrennen lassen, wobei eine ameisensäurereichere Unterphase (U2) sowie eine Oberphase (O2), enthaltend überwiegend das tertiäre Amin (A1), erhalten werden. Die Oberphase (O2) kann für die Extraktion des Komplexkatalysators verwendet werden. Examples B1 and B2 show that various polar solvents can be separated off from the product phase under mild conditions in the process according to the invention, a lower (U2) formic acid and a lower phase (O2) containing predominantly the tertiary amine (A1) being obtained. The upper phase (O2) can be used for the extraction of the complex catalyst.

2. Herstellung von Natrium-, Kalium- und Calciumformiat durch Umsetzung des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) mit Natrium-, Kalium- oder Calciumhydroxid (Beispiele 3 bis 7)2. Preparation of Sodium, Potassium and Calcium Formate by Reaction of the Formic Acid-Amine Adduct (A2) with Sodium, Potassium or Calcium Hydroxide (Examples 3 to 7)

Das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) wird in einem 250 mL Kolben mit Kühlung und Tropftrichter vorgelegt. Dann wird 30 gew.%-ige Lauge langsam unter Rühren (700 U/min) zugetropft und bei 30°C bzw. 70°C gehalten. Nach der jeweiligen Reaktionszeit werden die flüssigen Phasen in einem Scheidetrichter voneinander getrennt und gewogen. Die Zusammensetzung der Phasen wurde durch 1H und 13C NMR Spektroskopie bestimmt.The formic acid-amine adduct (A2) is placed in a 250 ml flask with cooling and dropping funnel. Then 30 wt.% - Lye is slowly added dropwise with stirring (700 rev / min) and kept at 30 ° C and 70 ° C. After the respective reaction time, the liquid phases are separated from each other in a separating funnel and weighed. The composition of the phases was determined by 1 H and 13 C NMR spectroscopy.

Es wurde ein zweiphasiges Produktgemisch erhalten, wobei die obere Phase (O3) mit freiem tertiärem Amin (A1), und die untere Phase (U3) mit Wasser und dem gebildeten Natrium- oder Kaliumformiat angereichert war. Tabelle 2.1 Beispiel 3 Beispiel 4 Tertiäres Amin (A1) 60,4 g Trihexylamin in Form des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) 59,5 g Trihexylamin in Form des Ameisensäure- Amin-Addukts (A2) Ameisensäure 20,1 g Ameisensäure in Form des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) 20,8 g Ameisensäure in Form des Ameisensäure- Amin-Addukts (A2) Lauge 26,1 g Kaliumhydroxid 75,0 g Wasser 18,8 g Natriumhydroxid 100,0 g Wasser Erwärmen Auf 70°C Auf 70°C Reaktionszeit 6 Stunden 4 Stunden Gemisch (MF) 58,8 g Obere Phase (O3) 100,0% Trihexylamin 51,4 g Obere Phase (O3) 100,0% Trihexylamin 7,8 g Mittlere Phase (M3) Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) (4,5:1 Trihexylamin: Ameisensäure) 122,6 g Untere Phase (U3) 29,2% Kaliumformiat 70,8% Wasser 127,3 g Untere Phase (U3) 20,6% Natriumformiat 1,1% Natriumhydroxid 78,3% Wasser Ameisensäure Umsatz, der im Ameisensäuer- Amin-Addukt (A2) enthaltenen Ameisensäure 100,0% 92,0% Tabelle 2.2 Beispiel 5 Beispiel 6 Beispiel 7 Tertiäres Amin (A1) 59,5 g Trihexylamin in Form des Ameisensäure-Amin- Addukts 59,5 g Trihexylaminin Form des Ameisensäure-Amin- Addukts 59,5 g Trihexylamin in Form des Ameisensäure-Amin- Addukts Ameisensäure 20,8 g Ameisensäure in Form des Ameisensäure-Amin- Addukts 20,8 g Ameisensäurein Form des Ameisensäure-Amin- Addukts 20,8 g Ameisensäure in Form des Ameisensäure-Amin- Addukts Lauge 18,8 g Natriumhydroxid 80,0 g Wasser 25,2 g Kaliumhydroxid 80,0 g Wasser 17,7 g Calciumhydroxid 80,0 g Wasser Erwärmen Auf 100°C Auf 100°C Auf 100°C Reaktionszeit 4 Stunden 4 Stunden 4 Stunden Gemisch (MF) 58,7 g Obere Phase (O3) 100,0% Trihexylamin 115,8 g Untere Phase (U3) 25,9% Natriumformiat 74,1% Wasser 58,5 g Obere Phase (O3) 100,0% Trihexylamin126,1 g Untere Phase (U3) 30,1% Kaliumformiat 69,9% Wasser 58,2 g Obere Phase (O3) 100,0% Trihexylamin 91,2 g Untere Phase (U3) 19,7% Calciumformiat 80,2% Wasser Ameisensäure Umsatz, der im Ameisensäuer- Amin-Addukt (A2) enthaltenen Ameisensäure 100,0% 100,0% 99,9% A biphasic product mixture was obtained in which the upper phase (O3) was enriched with free tertiary amine (A1), and the lower phase (U3) was enriched with water and the resulting sodium or potassium formate. Table 2.1 Example 3 Example 4 Tertiary amine (A1) 60.4 g of trihexylamine in the form of the formic acid-amine adduct (A2) 59.5 g of trihexylamine in the form of the formic acid-amine adduct (A2) formic acid 20.1 g of formic acid in the form of the formic acid-amine adduct (A2) 20.8 g of formic acid in the form of the formic acid-amine adduct (A2) lye 26.1 g of potassium hydroxide 75.0 g of water 18.8 g of sodium hydroxide 100.0 g of water Heat At 70 ° C At 70 ° C reaction time 6 hours 4 hours Mixture (MF) 58.8 g Upper phase (O3) 100.0% trihexylamine 51.4 g upper phase (O3) 100.0% trihexylamine 7.8 g middle phase (M3) formic acid-amine adduct (A2) (4.5: 1 trihexylamine: formic acid) 122.6 g lower phase (U3) 29.2% potassium formate 70.8% water 127.3 g lower phase (U3) 20.6% sodium formate 1.1% sodium hydroxide 78.3% water Formic acid conversion, the formic acid contained in the formic acid-amine adduct (A2) 100.0% 92.0% Table 2.2 Example 5 Example 6 Example 7 Tertiary amine (A1) 59.5 g of trihexylamine in the form of the formic acid-amine adduct 59.5 g of trihexylaminine form of the formic acid-amine adduct 59.5 g of trihexylamine in the form of the formic acid-amine adduct formic acid 20.8 g of formic acid in the form of the formic acid-amine adduct 20.8 g of formic acid in the form of the formic acid-amine adduct 20.8 g of formic acid in the form of the formic acid-amine adduct lye 18.8 g of sodium hydroxide 80.0 g of water 25.2 g of potassium hydroxide 80.0 g of water 17.7 g of calcium hydroxide 80.0 g of water Heat At 100 ° C At 100 ° C At 100 ° C reaction time 4 hours 4 hours 4 hours Mixture (MF) 58.7 g upper phase (O3) 100.0% trihexylamine 115.8 g lower phase (U3) 25.9% sodium formate 74.1% water 58.5 g upper phase (O3) 100.0% trihexylamine 126.1 g lower phase (U3) 30.1% potassium formate 69.9% water 58.2 g upper phase (O3) 100.0% trihexylamine 91.2 g lower phase (U3) 19.7% calcium formate 80.2% water Formic acid conversion, the formic acid contained in the formic acid-amine adduct (A2) 100.0% 100.0% 99.9%

Die Beispiele 3 bis 7 zeigen, dass hohe Umsätze erzielt werden. Die untersuchten Systeme bildeten trennbare Phasen, wobei die Oberphase (O3) das freie tertiäre Amin (A1) und die Unterphase (U3) Natrium-, Kalium, oder Calciumformiat als wässrige Lösung enthielten.Examples 3 to 7 show that high sales are achieved. The studied systems formed separable phases, with the upper phase (O3) containing the free tertiary amine (A1) and the lower phase (U3) sodium, potassium, or calcium formate as an aqueous solution.

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

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Claims (15)

Verfahren zur Herstellung von mindestens einem Metallformiat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumformiat, Kaliumformiat, Magnesiumformiat, Calciumformiat und Aluminiumformiat umfassend die Schritte (a) Bereitstellung eines Ameisensäure-Amin-Addukts der allgemeinen Formel (A2) NR1R2R3*xiHCOOH (A2), in der xi im Bereich von 0,4 bis 5 liegt und R1, R2, R3 unabhängig voneinander einen unverzweigten oder verzweigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Rest mit jeweils 1 bis 16 Kohlenstoffatomen darstellen, wobei einzelne Kohlenstoffatome unabhängig voneinander auch durch eine Heterogruppe ausgewählt aus den Gruppen -O- und >N- substituiert sein können sowie zwei oder alle drei Reste unter Bildung einer mindestens jeweils vier Atome umfassenden Kette auch miteinander verbunden sein können, und (b) Umsetzen des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) in Gegenwart von Wasser mit mindestens einem Metallhydroxid ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid und Aluminiumhydroxid unter Erhalt eines mindestens zweiphasigen Gemischs (MF) enthaltend eine Oberphase (O3), die das entsprechende tertiäre Amin der allgemeinen Formel (A1) enthält NR1R2R3 (A1), in der R1, R2, R3 die vorstehend genannten Bedeutungen haben, und einer Unterphase (U3), die das entsprechende mindestens eine Metallformiat und Wasser enthält. Process for the preparation of at least one metal formate selected from the group consisting of sodium formate, potassium formate, magnesium formate, calcium formate and aluminum formate comprising the steps of (a) providing a formic acid-amine adduct of the general formula (A2) NR 1 R 2 R 3 * x i HCOOH (A2), in which x i is in the range of 0.4 to 5 and R 1 , R 2 , R 3 independently represent an unbranched or branched, acyclic or cyclic, aliphatic, araliphatic or aromatic radical each having 1 to 16 carbon atoms, wherein individual carbon atoms independently of one another may also be substituted by a hetero group selected from the groups -O- and> N- and two or all three radicals may also be linked together to form a chain comprising at least four atoms, and (b) reacting the formic acid amine Adduct (A2) in the presence of water with at least one metal hydroxide selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide and aluminum hydroxide to obtain an at least biphasic mixture (MF) containing an upper phase (O3) containing the corresponding tertiary amine of general formula (A1) NR 1 R 2 R 3 (A1), in which R 1 , R 2 , R 3 have the meanings given above, and a lower phase (U3) containing the corresponding at least one metal formate and water. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Bereitstellung des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) gemäß Schritt (a) durch homogen-katalysiertes Umsetzten von Kohlendioxid mit Wasserstoff in Gegenwart eines tertiären Amins (A1) und mindestens eines polaren Lösungsmittels ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol, 2-Methyl-1-propanol und Wasser erfolgt.The process of claim 1 wherein the providing of the formic acid amine adduct (A2) of step (a) is by homogeneously catalyzed reacting carbon dioxide with hydrogen in the presence of a tertiary amine (A1) and at least one polar solvent selected from the group consisting of Methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol and water. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Umsetzung in Schritt (b) bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 200°C und einem Druck im Bereich von 0,01 bis 10 MPa durchgeführt wird. The process according to claim 1 or 2, wherein the reaction in step (b) is carried out at a temperature in the range of 20 to 200 ° C and a pressure in the range of 0.01 to 10 MPa. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das mindestens eine Metallhydroxid dem Schritt (b) als wässrige Lösung zugegeben wird, die 5 bis 50 Gew.-% Metallhydroxid bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Lösung enthält.The process according to any one of claims 1 to 3, wherein the at least one metal hydroxide is added to the step (b) as an aqueous solution containing 5 to 50% by weight of metal hydroxide based on the total weight of the aqueous solution. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Bereitstellung des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) die folgenden Schritte umfasst (a1) homogen-katalysiertes Umsetzen eines Reaktionsgemischs (Rg) enthaltend Kohlendioxid, Wasserstoff, mindestens ein polares Lösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol, 2-Methyl-1-propanol und Wasser sowie ein tertiäres Amin (A1) der allgemeinen Formel NR1R2R3 (A1), in der R1, R2, R3 die vorstehend genannten Bedeutungen haben, in Gegenwart mindestens eines Komplexkatalysators, der mindestens ein Element ausgewählt aus den Gruppen 8, 9 und 10 des Periodensystems enthält, in einem Hydrierreaktor unter Erhalt, gegebenenfalls nach Zugabe von Wasser, eines zweiphasigen Hydriergemischs (H) enthaltend eine Oberphase (O1), die den mindestens einen Komplexkatalysator und das tertiäre Amin (A1) enthält, und eine Unterphase (U1), die das mindestens eine polare Lösungsmittel, Reste des mindestens einen Komplexkatalysators sowie das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) enthält, NR1R2R3*xiHCOOH (A2), (a2) Phasentrennung des in Schritt (a1) erhaltenen Hydriergemischs (H) in einer ersten Phasentrennvorrichtung in die Oberphase (O1) und die Unterphase (U1) und Extraktion der Reste des mindestens einen Komplexkatalysators aus der Unterphase (U1) in einer Extraktionseinheit mit einem Extraktionsmittel enthaltend das tertiäre Amin (A1) unter Erhalt eines Raffinats (R2) enthaltend das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) und das mindestens eine polare Lösungsmittel und eines Extrakts (E2) enthaltend das tertiäre Amin (A1) und die Reste des mindestens einen Komplexkatalysators, und das im Raffinat (R2) enthaltene Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) gemäß Schritt (b) umgesetzt wird.A process according to any one of claims 1 to 4, wherein the preparation of the formic acid-amine adduct (A2) comprises the following steps: (a1) homogeneously catalyzed reaction of a reaction mixture (Rg) comprising carbon dioxide, hydrogen, at least one polar solvent selected from the group consisting of methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol and water and a tertiary amine (A1) of the general formula NR 1 R 2 R 3 (A1), in which R 1 , R 2 , R 3 have the abovementioned meanings, in the presence of at least one complex catalyst which contains at least one element selected from groups 8, 9 and 10 of the Periodic Table, in a hydrogenation reactor to obtain, optionally after addition of water , a biphasic hydrogenation mixture (H) containing an upper phase (O1) containing the at least one complex catalyst and the tertiary amine (A1), and a lower phase (U1) comprising the at least one polar solvent, residues of the at least one complex catalyst and formic acid Amine-adduct (A2) contains, NR 1 R 2 R 3 * x i HCOOH (A2), (a2) phase separation of the hydrogenation mixture (H) obtained in step (a1) in a first phase separation device into the upper phase (O1) and the lower phase (U1) and extraction of the radicals of the at least one Complex catalyst from the lower phase (U1) in an extraction unit with an extractant containing the tertiary amine (A1) to obtain a raffinate (R2) containing the formic acid-amine adduct (A2) and the at least one polar solvent and an extract (E2) containing the tertiary amine (A1) and the residues of the at least one complex catalyst, and the formic acid-amine adduct (A2) contained in the raffinate (R2) according to step (b) is reacted. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei die Oberphase (O1) zum Hydrierreaktor rückgeführt wird.Process according to claim 5, wherein the upper phase (O1) is recycled to the hydrogenation reactor. Verfahren gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei der Extrakt (E2) zum Hydrierreaktor rückgeführt wird.Process according to claim 5 or 6, wherein the extract (E2) is recycled to the hydrogenation reactor. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei als Extraktionsmittel das tertiäre Amin (A1) eingesetzt wird, das gemäß Schritt (b) erhalten wird. A process according to any one of claims 5 to 7, wherein the extractant used is the tertiary amine (A1) obtained according to step (b). Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die Umsetzung des Raffinats (R2) gemäß Schritt (b) die folgenden Schritte umfasst (ba) Abtrennung des mindestens einen polaren Lösungsmittels aus dem Raffinat (R2) in einer ersten Destillationsvorrichtung unter Erhalt eines Destillats (D1) enthaltend das mindestens eine polare Lösungsmittel, das in den Hydrierreaktor in Schritt (a1) rückgeführt wird, und eines zweiphasigen Sumpfgemischs (S1) enthaltend eine Oberphase (O2), die das tertiäre Amin (A1) enthält, und eine Unterphase (U2), die das Ameisensäure-Amin-Addukt (A2) enthält, (bb) gegebenenfalls Aufarbeitung des in Schritt (ba) erhaltenen Sumpfgemischs (S1) durch Phasentrennung in einer zweiten Phasentrennvorrichtung in die Oberphase (O2) und die Unterphase (U2), (bc) Umsetzen des im Sumpfgemisch (S1) beziehungsweise gegebenenfalls in der Unterphase (U2) enthaltenen Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) in Gegenwart von Wasser mit einem Metallhydroxid ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid und Aluminiumhydroxid in einem Metallformiat-Reaktor unter Erhalt eines mindestens zweiphasigen Gemischs (MF) enthaltend eine Oberphase (O3), die das entsprechende tertiäre Amin (A1) enthält, und eine Unterphase (U3), die das Metallformiat und Wasser enthält.A method according to any one of claims 5 to 8, wherein the reaction of the raffinate (R2) according to step (b) comprises the following steps (ba) separating the at least one polar solvent from the raffinate (R2) in a first distillation apparatus to obtain a distillate (D1) containing the at least one polar solvent which is recycled to the hydrogenation reactor in step (a1), and a biphasic bottoms mixture (S1) containing an upper phase (O2) containing the tertiary amine (A1) and a lower phase (U2) containing the formic acid-amine adduct (A2), (bb) if appropriate working up of the bottom mixture (S1) obtained in step (ba) by phase separation in a second phase separation device into the upper phase (O2) and the lower phase (U2), (bc) reacting the formic acid-amine adduct (A2) present in the bottom mixture (S1) or optionally in the bottom phase (U2) in the presence of water with a metal hydroxide selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide and aluminum hydroxide a metal formate reactor to obtain an at least two-phase mixture (MF) containing an upper phase (O3) containing the corresponding tertiary amine (A1), and a lower phase (U3) containing the metal formate and water. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das gemäß Schritt (b) erhaltene Gemisch (MF) in einer dritten Phasentrennvorrichtung in die Unterphase (U3) und die Oberphase (O3) aufgetrennt wird. A process according to any one of claims 1 to 9, wherein the mixture (MF) obtained according to step (b) is separated into the lower phase (U3) and the upper phase (O3) in a third phase separation device. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 10, wobei die Oberphase (O3) in Schritt (a) für die Bereitstellung des Ameisensäure-Amin-Addukts (A2) eingesetzt wird.The process according to claims 1 to 10, wherein the upper phase (O3) in step (a) is used for the preparation of the formic acid-amine adduct (A2). Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 11, wobei die Oberphase (O3) zur Extraktionseinheit rückgeführt wird und dort als Extraktionsmittel eingesetzt wird.Method according to one of claims 5 to 11, wherein the upper phase (O3) is recycled to the extraction unit and used there as an extraction agent. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 11, wobei die Oberphase (O3) zu dem Hydrierreaktor rückgeführt wird.A process according to any one of claims 5 to 11, wherein the upper phase (O3) is recycled to the hydrogenation reactor. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 13, wobei als tertiäres Amin (A1) ein Amin ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tri-n-pentylamin, Tri-n-Hexylamin, Tri-n-heptylamin und Tri-n-octylamin eingesetzt wird.A method according to any one of claims 2 to 13, wherein as the tertiary amine (A1) an amine selected from the group consisting of tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine and tri-n-octylamine is used. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 14, wobei als polares Lösungsmittel Wasser, Methanol oder eine Mischung aus Wasser und Methanol eingesetzt werden.A process according to any one of claims 2 to 14, wherein the polar solvent used is water, methanol or a mixture of water and methanol.
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